CZECH ANTARCTIC STATION
Fakulta umění a architektury Technická univerzita v Liberci Bakalářská práce 2017 Jiří Macháček Ateliér - prof. Ing. arch. Akad. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml
Poděkování
Mé poděkování patří prof. Ing. arch. Akad. arch Jiřímu Suchomelovi za vedení, cenné rady a vstřícnost při konzultacích.
Ing. arch. Martinu Šamlovi, za věcné připomínky a odborný dohled.
Mým nejbližším, za trpělivost a podporu.
Analýza
Lokalita
Stávající stav - stanice Eco Nelson Podnebí
Česká - Mendelova polární stanice Obdobné stavby - Britská stanice
Obsah
A 6 A 7 A 8 A 9 - 10
Obdobné stavby - Belgická stanice A 11 - 12 A 13 - 14
Obdobné stavby - Brasilská stanice
Obdobné stavby - Indická stanice A 15 - 16A 17
Koncept
Schéma konceptu B 1 - 4
Schéma pohybu Slunce B 5
Schéma konceptu - průřez B 6
Návrh
Ptačí pohled
Situace širších vztahů Situace řešeného území Půdorys 1NP
ŘezyPohledy
Průvodní zpráva
Technická zpráva
Statické schéma - řez
Statické schéma - perspektiva Statické schéma - půdorys Schéma TZB
Detail A Detail B
C
C 4 - 6 C 3 C 2 C 1
C 7 C 8 - 9 C 10 - 11, 14 C 12 C 13 C 15 - 16 C 17 C 18 C 19
Vizualizace
Exteriér - pohled jiho-západ Exteriér - pohled východ Exteriér - pohled severo-východ Exteriér - pohled snížená viditelnost Interiér - pracovna
Interiér - srdce stanice Interiér - ubikace
Interiér - hydroponie
Závěr
Alternativní zimní provoz C 20
D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 D 8
CZECH ANTARCTIC STATION
Analýza
CZECH ANTARCTIC STATION
Koncept
AKU AKU
2 . AKUSTIKA
● Způsob zacházení s jednotlivými místnostmi
● Výhled
● Separace chodbou
● Plynulost provozu
3 . RACIONÁLNÍ PROSTOR
● TZB Páteře v nejkratším směru
● Proložení obytných jednotek
funkcemi pasivního (klidného) provozu
5 . PROSTOROVÝ PROGRAM FUNKCÍ
● Vyhodnocení programu stavby -> reakce
4 . KOMPLEXNÍ ŘEŠENÍ
Sdílený program
Ubikace + vmísené funkce
Sdílený program
Ubikace + vmísené funkce
1 . ELEMENTARNÍ NÁVRH - TROJTRAKT
Ateliér - prof. Ing. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml
Jiří Macháček Ateliér - prof. Ing. arch. Akad. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml Schéma koncept 1 B 1
Antarktická výzkumná stanice Nelson Island
6 . PROSTOROVÁ POCITOVÁ SEPARACE
● Díky zakřivení, se zmenšuje zorný úhel - stavba vytváří zdání segmentace.
7 . UCELENÍ KONCEPTU
● jednolitost výrobního procesu
● opakovatelnost výrobního + montážního procesu
● jednoduchost kruhového zakládání
● oddělené segmenty
● požární bezpečnost
Ateliér - prof. Ing. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml
Antarktická výzkumná stanice
Jiří Macháček Ateliér - prof. Ing. arch. Akad. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml Schéma koncept 2 B 2
Antarktická výzkumná stanice Nelson Island
8 . CHRÁNĚNÉ ÚZEMÍ
● Stavba vytváří pomyslné chráněné útočiště v nehostiném prostředí Antarktidy
FAUNA
NEZVANÍ HOSTÉ
SNÍH / PÍSEK UNÁŠENÝ VĚTREM VÍTR
Ateliér - prof. Ing. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml
Jiří Macháček Ateliér - prof. Ing. arch. Akad. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml Schéma koncept 3 B 3
Antarktická výzkumná stanice Nelson Island
9 . ZÁSOBOVÁNÍ, MANIPULACE SE ZÁSOBAMI
● Manipulace se zásobami v nejkratších vzdálenostech od místa zásobování. ● Separace jednotlivých částí stanice - jednotlivé požární bloky
10 . POŽÁRNÍ BEZPEČNOST
Ateliér - prof. Ing. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml
Jiří Macháček Ateliér - prof. Ing. arch. Akad. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml Schéma koncept 4 B 4
Antarktická výzkumná stanice Nelson Island
SUN
Sever
Ateliér - prof. Ing. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml
Antarktická výzkumná stanice
Jiří Macháček Ateliér - prof. Ing. arch. Akad. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml Schéma pohybu Slunce B 5
Antarktická výzkumná stanice Nelson Island
Jiří Macháček Ateliér - prof. Ing. arch. Akad. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml Schéma konceptu Průřez B 6
1. Trojtrakt 2. Vyzvdvižení
Odtažení od permafrostu Profukující sníh
Naklopení stavby 70°
-> lepší efektivita při získávání alter. energií + na panelech se nedrží sníh
Zlepšení aerodynamických vlastností + snížení namáhání na obrus hran
Zefektivnění průřezu stavby
v závislosti na vnitřním provozu Odtok srážek
-> snížení namáhání na střešní plášť 3. Aerodynamičnost
4. Naklopení 5. Ergonomie 6. Odtok
7. Komplexita
Reakce v součinosti s návrhem TZB
+ stékání vody, ulpívající na plášti
Antarktická výzkumná stanice Nelson Island
CZECH ANTARCTIC STATION
Návrh
Průvodní zpráva Jiří Macháček Ateliér - prof. Ing. arch. Akad. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml
Antarktická výzkumná stanice Nelson Island
Průvodní zpráva
C 1
INFO
Nově vzniklá budova vědecké stanice na Nelsonově ostrově je umístěna v téže lokalitě, ve které se nachází stávající stanice Eco Base Nelson. Stanici, za kterou zodpovídá český polárník Jaroslav Pavlíček, je však ve stavu nevyhovujícím.
Dotčený objekt slouží pro vědecké účely a je trvale obydlen dobrovolnými posádkami.
Samotné území, zasažené provozem zmíněné stanice, je znečištěno nevyhovujícími materiály, proto bude zcela rekultivováno a připraveno pro novostavbu odpovídající ekologickým zákonům a chartám Antarktického smluvního systému.
PROVOZ
Provoz nově vzniklého objektu, by měl odpovídat současným trendům v antarktické oblasti, a to provozu výhradně letnímu (listopad-březen).
V tomto časovém úseku, nedosahují místní klimatické podmínky takových extrémů, jako v zimním období.
Časový horizont pobytu posádek na stanici se bude pohybovat v období 2-12 týdnů. Výzkumný objekt je po tuto dobu schopen pojmout až 10 členů posádky. Jedná se o hlavního technika stanice, který má pod kontrolou technickou správu objektu.
Dále vedlejšího technika, který je alternativou v případě nutné náhrady a také je specialistou na datové toky, mezi stanicí a vnějším světem.
Vědeckou výpravu tvoří, náčelník výpravy, kterému se zodpovídají zbývající členové, včetně techniků. Na stanici je zpravidla nutností, přítomnost zdravotníka.
MÍSTNÍ PODMÍNKY
Stanice se nachází na ostrově Nelson, v souostroví South Shetlands, nedaleko Antarktického kontinentu.
Samotný ostrov má rozlohu přibližně 200km2. Zamýšlené místo pro novostavbu, je součástí nezaledněné oázy. S rozlohou asi 4km2, na východní části ostrova.
Místo pro zakládání se nachází na kopcovitém terénu, svažujícím se k moři, vzdáleného zhruba 130m na východ. Tato zátoka, byla vybraná Jaroslavem Pavlíčkem v předcházející letech. Přesná pozice nově vzniklého vědeckého centra, se nachází v zákrytu, před převládajícími západními větry, současně je ideálně vystavena severnímu slunečnímu svitu.
ARCHITEKTONICKÉ ŘEŠENÍ
Samotná hmota nově vzniklého objektu, je objemově rozdělena na tři části. Jednotlivé prvky jsou provázány komunikačními provozy. Objekt má jedno nadzemní podlaží, které je vyzdviženo nad úroveň současného terénu, z důvodu nahodilého jarního tání. Dále umožňuje profuk sněhových částic v případě srážek, se tak sníh uháněný větrem, nezastaví u objektu, ale pokračuje dále v trajektorii letu.
Na zmíněné výškové úrovni 1NP, jsou realizované všechny vstupní prostory, do jednotlivých částí objektu.
Samotné schéma konceptu, viz. výkres koncept - bylo navrženo jako kruhové. Jedním z důvodů, bylo přihlédnutí
k psychologickým a sociologickým otázkám "uzavřené skupiny", v odlehlé oblasti - takřka odřízlé, od okolní civilizace.
Pro zlepšení podmínek u dlouhodobého pobytu malé skupiny, byl brán zvýšený zřetel na akustiku stavby.
HLAVNÍ BLOK STANICE - ARCHITEKTONICKÉ A DISPOZIČNÍ ŘEŠENÍ
Hlavní blok stanice, je vytápěný. Tato část obsahuje, hlavní provozy - ubikace, pracovní prostředí pro výzkum, provozy pro nutný každodenní režim. Za elementární princip návrhu bylo vzato schéma trojtraktu.
Klady tohoto systému jsou separace (akustická, provozní, atd.) prostřednictvím chodby, dále výhled na obě strany a plynulost provozu.
Ubikační jednotky byly navrženy na severní (osluněnou) část objektu, s výhledem na nezaledněné údolí a mořský horizont.
Z již zmíněných akustických priorit, byly tyto jednotlivé ubikace (sloužící pro výhradně jednoho člena posádky) od sebe odklopeny.
Vytvořený meziprostor vyplňují jednotky s charakterem klidného provozu (sklady, hydroponie, uložiště baterií).
Ke komplexnímu zacházení s návrhem této části objektu došlo se zakomponováním TZB instalací v kombinaci s uceleným -
prostorovým programem. Takto vytvořený návrh - jednak umožnuje velkou míru soukromí v samotných ubikacích a zároveň vytváří prostorovou pocitovou separaci ve všech částech stanice - (Díky zakřivení, se zmenšuje zorný úhel).
Na delší - vnější straně kruhového segmentu tedy nalezneme zejména ubikace, prostřídané hydroponiémi,
sklady různých funkcí, uskladnění baterií, či respirium. Na kratší straně - oddělné chodbou - se nachází vstupní prostor, se skladem antarktické výbavy. Součástí tohoto prostoru, je koridor pro doplňování vody do tech. místnosti a sušárna.
Z důvodu eliminaci možných poruch, je v nejkratších směrech pnutá instalace TZB - proto tu nalezneme technickou místnost se vzduchotechnikou, toalety, hygienické zázemí, či kuchyň. Uprostřed vnitřní strany se nalézá srdce objektu - společenská místnost - propojena s kuchyní. Ve vzdálenějším konci od vstupní části - specializované pracoviště - mokrá a suchá laboratoř.
Z bezpečnostních důvodů - zejména požárních je při vyústění chodby, umístěn nouzový únikový východ.
Samotný příčný profil stanice - pak reaguje zakulacením na náročné větrné podmínky. Zároveň profil objektu reaguje na nutné instalační sítě. Objekt svou fasádu natáčí k severnímu slunečnímu svitu, kde získává alternativní energi ze Slunce.
Při návrhu zázemí stanice, byly brány v potaz obdobné vědecké stanice a jejich technologie, současně s cennými poznatky od odborníků se zkušenostmi s výstavbou v náročných klimatických podmínkách.
Pro ucelení konceptu, byla zvolena cesta opakování konstrukčních bloků - z důvodů jednolitosti výrobního procesu, opakovatelnosti výrobního a montážního procesu, eliminace množství řešených detailů při výstavbě,
nebo například jednoduchostí kruhového zakládání.
SEKUNDÁRNÍ BLOKY STANICE - ARCHITEKTONICKÉ A DISPOZIČNÍ ŘEŠENÍ
2. část stanice tvoří Technické zázemí I. - sloužící jako garáž, dílna oprav, skladování odpadů, či testovaných materiálů. Tato část je spojena komunikační terasou, s hlavním objektem,
pro tuto část slouží rampa A, včetně schodiště.
Tyto druhotné objekty v případě požáru hlavní stanice slouží jako rezervní útočiště přeživších.
Technické zázemí II.
Slouží pro uskladnění paliva, zároveň jsou zde dva záložní dieslové generátory.
Technické zázemí III.
Nalézáme zde uskladnění paliva, lodní spalovnu na spalování odpadu a odstředivé zařízení na tuhý kal.
Tyto dva objekty jsou taktéž spojeny komunikačním koridorem.
Při návrhu umístění byl brán zřetel na požární selekci jednotlivých částí stavby.
Takto uspořádáná sestava částí objektu vytváří pomyslné chráněné útočiště v nehostinném prostředí Antarktidy.
Zároveň má vhodné vlastnosti pro pohyb a přesun materiálu při zásobování.
Antarktická stanice - ostrov Nelson
H
VAVT - Větrné elektrárny Radiovysílač
vzdálenost k vysílači +VAVT - 105m
Eco Nelson stávající stanice
CAP ARAUJO42M
42M
Kanalizace - vzdálenost k moři 110m vzdálenost k potoku - 70m
Potok - odběrné místo základní vodovodní filtr
Vyznačený heliport Jezero ledovcového původu
N
Jiří Macháček Ateliér - prof. Ing. arch. Akad. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml
Antarktická výzkumná stanice Nelson Island Situace širších vztahů 1:2000 C 2
Antarktická stanice - ostrov Nelson
H
vzdálenost k vysílači +VAVT - 105m
42M
Kanalizace - vzdálenost k moři 110m vzdálenost k potoku - 70m
Potok - odběrné místo základní vodovodní filtr
Vyznačený heliport
VAVT - Větrné elektrárny
Radiovysílač Jezero ledovcového původu
Stávající stanice Eco Nelson
N
Jiří Macháček Ateliér - prof. Ing. arch. Akad. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml
Antarktická výzkumná stanice Nelson Island Situace řešeného území 1:1000 C 3
Dílna dočasný
odpad
1.23
Technické zázemí II.
Záložní dieselové generátory + palivo
Technické zázemí III.
spalovna Teamtec Norway + zařízení na odstředění
1.02Sušárna HH
H Obytná jednotka Technik stanice II.1.30
Sklad zázemí stanice
1.29
Obytná jednotka Technik stanice I.
1.28
Obytná jednotka1.26
Technická místnost1.04
Toaleta I.
1.05 1.27Baterry
room
1.25Baterry
room
Obytná jednotka1.24
1.07Kuchyň Hlavní segment stanice
Obytná jednotka1.22
1.21
Obytná jednotka1.20
Hydroponie I Hydroponie II
Mokrá laboratoř1.09
Hygienické zázemí1.10
Suchá laboratoř1.11
Respirium1.12
Sklad Zázemí laboratoře
1.15
Obytná jednotka1.16
Sklad - volný čas, zábava, knihovna
1.17
Pr Su H
H H
H
Zádveří, převlíkárna,1.01
antarktická výbava
Společenská místnost1.06
1.03
Sklad1.19
Potravin
Obytná jednotka1.18
Toalety II.
1.08
17%
17%
+2,000
únikový východ
Technické zázemí I.
Garáž čtyřkolky, usklanění Zodiaců (čluny) dílna, skladování odpadů + rezervní útočiště (zásoby) přeživších
+-0,000 +-0,000
1.03Chodba
Obytná jednotka Vedoucí výpravy
1.13
Obytná jednotka1.14
+-0,000 Chodba
1.03
+-0,000 Chodba 500 (1270)
1250 (950)
A
A´
B´
B
-0,050 +0,050
+0,050
+0,050
+0,050 +0,050
+0,050
+0,050
+0,050
+0,050
+0,050
-0,050
-0,050
-0,050
-0,070 -0,070
+0,500 0,000 -0,500
+1,000 +1,500
B´
Zádveří - převlíkárna + antarktická výbava Sušárna
Prostor chodby Technická místnost Toaleta I.
Společenská místnost Kuchyň
Toaleta II.
Mokrá laboratoř
Hygienické zázemí - koupelna - praní Suchá laboratoř
Respirium
Obytná jednotka - Vedoucí výpravy Obytná jednotka
Sklad - potřeby laboratoří Obytná jednotka
Sklad - volný čas - zábava, knihovna Obytná jednotka
Sklad - potraviny Obytná jednotka Hydroponie I Obytná jednotka Hydroponie II Obytná jednotka Batery room Obytná jednotka Batery room
Obytná jednotka - technik stanice I.
Sklad - řízení, zázemí stanice Obytná jednotka - technik stanice II.
1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 1.16 1.17 1.18 1.19 1.20 1.21 1.22 1.23 1.24 1.25 1.26 1.27 1.28 1.29 1.30
Hlavní segment stanice 1.0
2.0
3.0 4.0
11,65 m2 1,8 m2 34,28 m2 12,15 m2 2,86 m2 14,72 m2 7,31 m2 4,45 m2 7.50 m2 7.20 m2 11,63 m2 2,75 m2 4,20 m2 4,20 m2 2,75 m2 4,20 m2 2,75 m2 4,20 m2 2,75 m2 4,20 m2 2,75 m2 4,20 m2 2,75 m2 4,20 m2 2,75 m2 4,20 m2 2,75 m2 4,20 m2 2,75 m2 6,75 m2 185,05 m2
0m 1m 5m
Sever
Odstředivé zařízení na tuhý kal Dílna
Sklad (testovaných materiálů, atd.) přístup k doplňovánívody
filtrace úprava vody světlovod
světlovod
světlovod
světlovod
1.0
2.0
3.0
4.0
Rampa A - 17° - 6800mm
Rampa B - 17° - 6800mm 12 x 300 x 150
5.0
Technické zázemí I.
Technické zázemí II.
Technické zázemí III.
Garáž čtyřkolky, usklanění Zodiaců (čluny) dílna, skladování odpadů, testované materiály + rezervní útočiště (zásoby) "přeživších"
Záložní dieselové generátory + palivo
Incinerátor - lodní spalovna Teamtec Norway + zařízení na odstředění tuhých kalů
54,07 m2
19,07 m2
19,07 m2
Komunikační plochy
5.01 5.02Terasa 1
Terasa 2
18,76 m2 9,68 m2
5.01
5.02
15°
15°
3326
2142
2735
1300
2850 2165
1500
2000 440
6235
470
2800 2800
250
1250
1142
128 900
1080
440 2750
130 1300
150 2110
440
130 1300
150 1905
470
1300
1435 1000
2088
7335
17382
7335
32052
Jiří Macháček Ateliér - prof. Ing. arch. Akad. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml
Antarktická výzkumná stanice Nelson Island Půdorys - celek 1:125 C 4
dočasný odpad H 1.02
H H
1.30
1.29
1.28
1.04
1.05 1.27
1.25Baterry
room
1.07
1.0
1.09
1.11
1.12
Sklad Zázemí laboratoře
1.15
Sklad - volný čas, zábava, knihovna
1.17
Su Pr
H
H H
H
1.01
1.06
1.03
Sklad1.19
Potravin
1.08
17%
Technické zázemí I.
2.0
Garáž čtyřkolky, usklanění Zodiaců (čluny) dílna, skladování odpadů + rezervní útočiště (zásoby) přeživších
1.03
Chodba
1.03Chodba
světlovod
světlovod
světlovod
světlovod
A´
-0,050
+0,500 0,000 -0,500
+1,000 +1,500
B´
B´
Sever
přístup k doplňovánívody
Sušárna
filtrace úprava vody
Technická místnost
Zádveří, převlíkárna, antarktická výbava Obytná jednotka
Technik stanice II.
Sklad zázemí stanice
Chodba Obytná jednotka Technik stanice I.
Baterry room
Toaleta I.
Společenská místnost Hydroponie II
Hlavní segment stanice
Hydroponie I
Toalety II.
Kuchyň
Mokrá laboratoř
Hygienické zázemí1.10
Suchá laboratoř
Respirium
Obytná jednotka Vedoucí výpravy
1.13 +0,050
Obytná jednotka1.14 +0,050
Obytná jednotka1.16 +0,050
Obytná jednotka1.18 +0,050
Obytná jednotka1.20 +0,050
Obytná jednotka1.22 +0,050
Obytná jednotka1.24 +0,050
1.23
1.21
Obytná jednotka1.26 +0,050
+0,050
+0,050
-0,050
+-0,000
+-0,000 +-0,000
únikový východ 1250 (950)15°
500 (1270)
12 x 300 x 150
Rampa A - 17° - 6800mm -0,0705.01
1.011.02 1.031.04 1.051.06 1.071.08 1.091.10 1.111.12 1.131.14 1.151.16 1.171.18 1.191.20 1.211.22 1.231.24 1.251.26 1.271.28 1.291.30
1.0
Hlavní segment staniceZádveří - převlíkárna + antarktická výbava Sušárna
Prostor chodby Technická místnost Toaleta I.
Společenská místnost Kuchyň
Toaleta II.
Mokrá laboratoř
Hygienické zázemí - koupelna - praní Suchá laboratoř
Respirium
Obytná jednotka - Vedoucí výpravy Obytná jednotka
Sklad - potřeby laboratoří Obytná jednotka
Sklad - volný čas - zábava, knihovna Obytná jednotka
Sklad - potraviny Obytná jednotka Hydroponie I Obytná jednotka Hydroponie II Obytná jednotka Batery room Obytná jednotka Batery room
Obytná jednotka - technik stanice I.
Sklad - řízení, zázemí stanice Obytná jednotka - technik stanice II.
185,05 m2
11,65 m2 - nášlapná vrstva - gumové rohože 1,8 m2 - nášlapná vrstva - gumové rohože 34,28 m2 - nášlapná vrstva - linoleum 12,15 m2 - nášlapná vrstva - gumové rohože 2,86 m2- nášlapná vrstva - linoleum 14,72 m2- nášlapná vrstva - linoleum 7,31 m2- nášlapná vrstva - linoleum 4,45 m2- nášlapná vrstva - linoleum 7.50 m2- nášlapná vrstva - linoleum 7.20 m2- nášlapná vrstva - linoleum 11,63 m2- nášlapná vrstva - linoleum 2,75 m2- nášlapná vrstva - linoleum 4,20 m2- nášlapná vrstva - linoleum 4,20 m2- nášlapná vrstva - linoleum 2,75 m2- nášlapná vrstva - linoleum 4,20 m2- nášlapná vrstva - linoleum 2,75 m2- nášlapná vrstva - linoleum 4,20 m2- nášlapná vrstva - linoleum 2,75 m2- nášlapná vrstva - linoleum 4,20 m2- nášlapná vrstva - linoleum 2,75 m2- nášlapná vrstva - linoleum 4,20 m2- nášlapná vrstva - linoleum 2,75 m2- nášlapná vrstva - linoleum 4,20 m2- nášlapná vrstva - linoleum 2,75 m2- nášlapná vrstva - linoleum 4,20 m2- nášlapná vrstva - linoleum 2,75 m2- nášlapná vrstva - linoleum 4,20 m2- nášlapná vrstva - linoleum 2,75 m2- nášlapná vrstva - linoleum 6,75 m2- nášlapná vrstva - linoleum
1300
2850
2165
440 2800
128 900
1080
1300
130 1300
150 1905
470
2735
440 2750
130 1300
150 2110
440
3326
2142 1400 100
250 1250 1142
15°
1435 1000
2088
1000 1250 (950)
1950
1250 (950) 1250
1250 (950)
1250 (950)1250
1250 (950) 1250
Jiří Macháček Ateliér - prof. Ing. arch. Akad. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml
Antarktická výzkumná stanice Nelson Island Půdorys - fragment A 1:80 C 5
Sklad (testovaných materiálů, atd.)
Dílna
Odstředivé zařízení na tuhý kal
Technické zázemí III.
spalovna Teamtec Norway + zařízení na odstředění
4.0
Suchá laboratoř1.11
Respirium1.12
17%
17%
+2,000
únikový východ
Technické zázemí I.
2.0
Garáž čtyřkolky, usklanění Zodiaců (čluny) dílna, skladování odpadů + rezervní útočiště (zásoby) přeživších
Obytná jednotka Vedoucí výpravy1.13
A
+0,050
B
-0,050 -0,070
-0,070 Rampa A - 17° - 6800mm
Rampa B - 17° - 6800mm
3.0
-0,050 Technické zázemí II.
Záložní dieselové generátory + palivo -0,050
5.01
5.02
0m 1m 5m
Sever
4.0
Incinerátor - lodní spalovna Teamtec Norway + zařízení na odstředění tuhých kalůTechnické zázemí III.
3.0
Technické zázemí II.Záložní dieselové generátory + palivo
Technické zázemí I.
Garáž čtyřkolky, usklanění Zodiaců (čluny) dílna, skladování odpadů, testované materiály + rezervní útočiště (zásoby) "přeživších"
2.0
5.0
Komunikační plochyTerasa 1 Terasa 2 5.01
5.02
54,07 m2 - nášlapná vrstva - gumové rohože
19,07 m2 - nášlapná vrstva - gumové rohože
19,07 m2 - nášlapná vrstva - gumové rohože
18,76 m2 - nášlapná vrstva - pororošt 9,68 m2 - nášlapná vrstva - pororošt
15°
1300
2850
2165
1500 440
6235
470 2800
1142
3738
2000 2800
Jiří Macháček Ateliér - prof. Ing. arch. Akad. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml
Antarktická výzkumná stanice Nelson Island Půdorys - fragment B 1:80 C 6
3° 3°
3°
3° 3°
3°
+1.320 +1.820
-0.953
±0.000 +3.044
+0.950 +2.200
-3.120 -0.953
±0.000 +3.044
+0.050
-1.668 -0.953 +3.044
-0.050
-0.953
±0.000 +3.044
-0.953
±0.000 +3.044
-0.070
-2.026
ARCHITEKTONICKÁ STUDIE - PŘÍČNÝ ŘEZ A -A´
ARCHITEKTONICKÁ STUDIE - PŘÍČNÝ ŘEZ B -B´
2450 2393 24502393
Jiří Macháček Ateliér - prof. Ing. arch. Akad. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml
Antarktická výzkumná stanice Nelson Island Příčný řez A-A´,B-B´ 1:125 C 7
POHLED SEVER
POHLED ZÁPAD
LEGENDA MATERIÁLŮ Nerezová ocel - úprava - lehké žíhání s následným studeným válcováním vyleštěnými válci - vysoce lesklý povrch Nerezová ocel - úprava - lehké žíhání + studené válcování - + namátkové broušení
Jiří Macháček Ateliér - prof. Ing. arch. Akad. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml
Antarktická výzkumná stanice Nelson Island Pohledy Sever + Západ 1:125 C 8
POHLED JIH
POHLED VÝCHOD
LEGENDA MATERIÁLŮ Nerezová ocel - úprava - lehké žíhání s následným studeným válcováním vyleštěnými válci - vysoce lesklý povrch Nerezová ocel - úprava - lehké žíhání + studené válcování - + namátkové broušení
Jiří Macháček Ateliér - prof. Ing. arch. Akad. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml
Antarktická výzkumná stanice Nelson Island Pohledy Jih + Východ 1:125 C 9
Technická zpráva
Jiří Macháček Ateliér - prof. Ing. arch. Akad. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml
Antarktická výzkumná stanice Nelson Island 1 C 10
INFO
Nově vzniklá budova vědecké stanice na Nelsonově ostrově je umístěna v téže lokalitě, ve které se nachází stávající stanice Eco Base Nelson. Stanice je však ve stavu nevyhovujícím.
Samotné území, zasažené provozem zmíněné stanice, je znečištěno nevyhovujícími materiály, proto bude zcela rekultivováno a připraveno pro novostavbu odpovídající ekologickým zákonům a chartám Antarktického smluvního systému.
OMEZUJÍCÍ VLIVY NÁVRHU
Při návrhu konstrukce muselo být přihlédnuto k ekologickým zákonům a chartám Antarktického smluvního systému.
Konkrétně k požadavku možnosti demontáže celého objektu - který vylučuje provádění monolitických konstrukcí, dále výlučně zakazuje zasahování do místních krajinných podmínek, např. přesunem lokálního materiálů.
Limitujícím prvkem byla samotná ekonomie a proveditelnost transportu. Kompletní stanice bude vyrobena v České republice.
Zde bude zkušebně sestavena, tak aby byly eliminovány možné nedostatky a chyby při sestavení. Poté bude rozložena a
připravena pro lodní transport po Labi, do Hamburgu - proto musí každý blok odpovídat splavným výškám, po kompletní trase.
Zde bude přeložena na transportní loď, která skrze Atlantický oceán dosáhne cílové destinace Nelsonova Ostrova.
Dalším ovlivňujícím kritériem byla samotná realizovatelnost montáže, zejména omezující vliv dopravních kapacit a absence strojních zařízení v místě výstavby. Jako ideální řešení se naskýtá využití místních transportních vrtulníků,
ruských Mi-17. Tento druh ruského víceúčelového dvou-motorového vrtulníku má nosnost až 4000kg. Tento faktor ovlivňuje zejména váhový limit jednotlivých sekcí. Na místě bylo také posouzení, finálního přesného uložení, které souvisí s celkovým objemem prvků.
ČASOVÉ FÁZE VÝSTAVBY
Celá výstavba musí probíhat výhradně v měsících Antarktického léta. Současně je pravděpodobné, vyčkávání v cílové destinaci a načasování v souladu s odpovídajícími klimatickými předpověďmi, pro možnost letového přeletu a bezpečnosti prací.
Jednotlivé fáze výstavby, jsou rozděleny do minimálně tří letních sezón. V prvním roce, proběhne odkrytí sedimentové vrstvy, v místě jednotlivých kontaktních základových spár. Sediment musí být odkryt na úroveň skalního podlaží, vhodného pro zakládání.
Následně bude pomocí digitálních zařízení, detailně zaměřena přesná pozice místa zakládání.
Ve druhé fázi, probíhající následný rok, bude realizována kompletní základová konstrukce. Viz. Základová konstrukce.
Následně bude opět digitálně zaměřen přesný podklad, pro korekci při výrobě samotného objektu stanice.
Poslední fáze výstvavby bude osazení před-vyrobených segmetnů na základovou konstrukci a následná kompletace vybavení.
KONSTRUKČNÍ ŘEŠENÍ
Z již zmíněných požadavků na výstavbu, bylo navrženo segmentové, před-vyrobené řešení celé stavby.
Kompletní stanice je rozložitelná na 15 samostatných fragmentů.
Každý dílec je samonosný a nevyžaduje pro transport, žádné pomocné ztužující prvky. Průřezy segmentů budou pouze zapečetěny, proti poškození počasím.
Vhodným konstrukčním materiálem byla - po konzultacích s odborníky na návrhování v náročných klimatický podmínkách - shledána dřevěná konstrukce. Ta odpovídá požadavkům na celkovou cenu objektu, váhové limity transportu a odpovídá ekologickým požadavkům Antarktické charty.
Jako ideálními prvky pro stužení konstrukce, byly navrženy dřevěné příhradové vazníky lisované hřebíkovými deskami.
Každý segment obsahuje dva takového vazníky - při propojení jednotlivých segmentů, tak vzniká zdvojení kce.
Celá stanice je uložena na ocelové konstrukci, která umožňuje rektifikovatelné nastavení, pro doladění nerovností.
Technická zpráva
DETAIL 1.1
DETAIL 1.2
S01
7.5°
7.5°
1 18
390
15 15
90
200
100 439
Technická zpráva
Jiří Macháček Ateliér - prof. Ing. arch. Akad. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml
Antarktická výzkumná stanice Nelson Island Technická zpráva 2 C 11
ZÁKLADOVÉ KONSTRUKCE
Objekt je založen na ocelové konstrukci.
V lokalitě novostavby se nachází skalnaté podloží, překryté vrstvou kamenitého sedimentu.
Před digitálním geodetickým zaměřením, je nutno odkrýt vrstvu sedimentu až na odpovídající únosnou vrstvu.
Po začištění a vyrovnání skalnaté základové spáry, proběhne navrtání a založení pomocí chemické kotvy.
Svislé nosné trubkové prvky 200/8 budou částečně obsypány místním sedimentem.
Dalším prvkem základové konstrukce, jsou trubkové prvky 80/3, které umožňují rektifikovatelnost.
Tyto prvky musí být následně vypěněny, jako ochrana proti případnému roztržení trubky ledem.
Ve vodorovném směru zachycuje horizontální síly uzavřený ocelový profil, který tvoří finální prostor pro uložení segmentů.
SVISLÉ NOSNÉ KONSTRUKCE
Jako ideální dřevěné prvky, pro toto konkrétní provedení, byly navrženy příhradové vazníky, lisované ocelovými styčníkovými deskami s prolisovanými trny. Více viz. statické schéma - řez.
Výhodou této konstrukce je vytvořený prostor pro vedení instalací a předdefinovaný prostor pro následné vypěnění tepelnou foukanou izolací PUR. Všechny nosníky jsou identické.
VODOROVNÉ NOSNÉ KONSTRUKCE
Svislé příhradové vazníky jsou propojeny vodorovnými trámy, v místě oken jsou provedeny výměny.
Vybraná pole jsou ze statických důvod zavětrovány ocelovými táhly - viz. statické schéma půdorys.
Jako další ztužení slouží plnoplošné bednění z OSB, provedeno jak na vnějším, tak i na vnitřním líci.
OBVODOVÝ PLÁŠŤ
Skladba obvodového pláště je patrná z detailů na následujících stranách. Jako finální povrch, byla vybrána nerezová ocel ve svitcích, s úpravou žíháním s následným studeným válcováním vyleštěnými válci. Konstrukce z nerezové oceli, byla navržena z důvodu jednoznačných odolnostních vlastností. Po žíhané úpravě s následným studeným válcováním vzniká vysoce lesklý povrch, který působí jako zrcadlo. Tento ultra hladký povrch pohlcuje mnohem méně kontaminací a vlhkosti - ze vzduchu, více než kterýkoliv jiný materiál. Také se snadno čistí.
Spoje mezi jednotlivými svitky jsou provedeny dvojitou ležatou drážkou (provedenou strojně).
Z důvodu klimatických podmínek v místním prostředí byl při návrhu konstrukce, brán značný zřetel, na parotěsnost všech spár. - Ve spojích jednotlivých plechů, je proto vložena pryžová podložka, podlepena vysoce odolným tmelem SIKASIL WS -605s, v kombinaci s poasfaltovanými pásy.
Pod tímto paro-vzdorným opláštěním nalezneme zmíněné celoplošné bednění z OSB tl. 18mm, které zamezuje prohýbání oplechování, při nárazových větrech.
Tepelnou izolaci na vnějším líci obstarává izolace PIR s uzavřenými póry, tl. 50mm, s lepenými spoji.
Následuje 350mm stříkaného PURU, díky kterému dojde k dokonalému vytěsnění dutin v konstrukci.
Při vnitřním líci příhradového vazníku, prochází Parozábrana SUNFLEX, s reflexní metalickou vrstvou, odrážející teplo zpátky do interiéru. Všechny prostupy touto vrstvou jsou opět přelepeny systémovými prvky pro prostupy a oblepeny tmelem SIKASIL 605s.
Vnitřní plášť tvoří dvojitá vrstva, křížem kladených OSB desek, tl.15mm. Finální pohledové úpravy tvoří, překližka se sníženou reakcí na oheň tl. 15mm, vyrobené z bukové loupané dýhy.
3°
FRAGMENT 2
- UPEVNĚNÍ SEGMENTŮ K NOSNÉ KONSTRUKCIDETAIL 2.1
3°
Dřevěná konstrukce - 50/100mm - lisované vazníky - spojení hřebíkové desky Spojovací deska - hřebíková
Al. oplechování - dvojitá ležatá drážka (provedena strojně) Polymerová vložka - max. odolnost v tlaku 300Kpa - ->přerušuje tep. most. tl. 50mm
Horní pas - exteriérové ocelové kce - uzavřený profil 50/50mm Nosný sloupek - exteriérové ocelové kce - profil 50/100mm
MIKRODETAIL DETAIL 2.1 - PROPOJENÍ NOSNÝCH KCÍ 1:10
MIKRODETAIL 1:5
Bednění OSB - tl.18mm - spojení opatřeny airstop páskou Air stop páska
Sikasil® WS-605 S
Al. oplechování - dvojitá ležatá drážka (provedena strojně) Polymerová vložka - max. odolnost v tlaku 300Kpa - ->přerušuje tep. most. tl. 50mm
Ateliér - prof. Ing. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml
Antarktická výzkumná stanice
Jiří Macháček Ateliér - prof. Ing. arch. Akad. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml
Antarktická výzkumná stanice Nelson Island Technický detail A 1:5 C 12
DETAIL 1.1
FRAGMENT 1
- VODOROVNÝ ŘEZ NAPOJENÍM SEGMENTŮ DETAIL 1.1 - NAPOJENÍ SEGMENTŮ -EXTERIÉRDETAIL 1.2
3M VHB - Oboustranná pěnová páska tl. 3mm - použita na vnějším pásu dřevěné kce Bednění OSB - tl.18mm - spojení opatřeny airstop páskou
Sikasil® WS-605 S Air stop páska
Al. oplechování - dvojitá ležatá drážka (provedena strojně)
Nerezový vrut + pryžová podložka, podlepeno SIKASIL WS -605 S
DETAIL 1.2 - NAPOJENÍ SEGMENTŮ -interiér
3M VHB - Oboustranná pěnová páska tl. 3mm - použita na vnějším pásu dřevěné kce
SKLADBA PLÁŠTĚ
- Al. oplechování - napojení -> dvojitá ležatá drážka (provedena strojně) - tl. 0,6mm (materiál pro spojování - na stejné bázi - (metalická koroze)
- Bednění - OSB deska - tl. 18 mm -
(kotveno do vodorovných nosnýhc a kčích trámů) -Tepelná izolace - PIR - tl. 50mm
-Tepelná izolace - stříkaný PUR - meziprostor kce - tl. 350mm -Parozábrana SUNFLEX Roof-IN PLUS s reflexní metalickou vrstvou -Bednění - OSB deska - tl 15mm - spoje opatřeny AIRSTOP páskou -Pohledová vrstva - překližka/biodeska - tl. 15mm
Veškéré spoje mezi dřevenýmí prvky jsou vyplněny - SIKA SIL TMEL s 603
Bednění OSB - tl.15mm - spojení opatřeny airstop páskou
Parozábrana SUNFLEX Roof-IN PLUS s reflexní metalickou vrstvou
AIR stop páska
Pohledová vrstva - překližka/biodeska - tl. 15mm S01
S01
Dřevěná konstrukce - 50/100mm - lisované vazníky - spojení hřebíkové desky
Dřevěná konstrukce - 50/100mm - lisované vazníky - spojení hřebíkové desky
7.5°
7.5°
1 18
390
15 15
90
200
100 439
Jiří Macháček Ateliér - prof. Ing. arch. Akad. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml
Antarktická výzkumná stanice Nelson Island Technický detail B 1:5 C 13
5
2.1 4.2 7
max. 625 mm
4.1 1.2 1.1 5 6
3
Akustické příčky Duragips dvojitě opláštěné
6 2.2 4.1
4.2 1.1 2.1
7
1.2 3
Oplátění 1.1
1.2 Vnitřní vrstva: sádrovláknité desky Rigidur Konstrukce 2.1 Svislé profily R-CW 50
2.2 Vodorovné profily R-UW 50 Izolace 3. Minerální izolace dle specifikace Připevnění 4.1 Šrouby Rigidur 30
4.2 Rychlošrouby Rigips 212/35 TN 6. Kotvení do obvodových konstrukcí 7. Napojovací těsnění
Tmelení 5. Spáry zatmeleny či lepeny dle technologie Rigips Vnější vrstva: modré akustické SK desky Rigips*
Akustické příčky Duragips - dvojitě opláštěné
150 mm
Zádveří - převlíkárna + antarktická výbava Sušárna
Prostor chodby Technická místnost Toaleta I.
Společenská místnost Kuchyň
Toaleta II.
Mokrá laboratoř
Hygienické zázemí - koupelna - praní Suchá laboratoř
Respirium
Obytná jednotka - Vedoucí výpravy Obytná jednotka
Sklad - potřeby laboratoří Obytná jednotka
Sklad - volný čas - zábava, knihovna Obytná jednotka
Sklad - potraviny Obytná jednotka Hydroponie I Obytná jednotka Hydroponie II Obytná jednotka Batery room Obytná jednotka Batery room
Obytná jednotka - technik stanice I.
Sklad - řízení, zázemí stanice Obytná jednotka - technik stanice II.
1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 1.16 1.17 1.18 1.19 1.20 1.21 1.22 1.23 1.24 1.25 1.26 1.27 1.28 1.29 1.30
Hlavní segment stanice
1.0
11,65 m2 1,8 m2 34,28 m2 12,15 m2 2,86 m2 14,72 m2 7,31 m2 4,45 m2 7.50 m2 7.20 m2 11,63 m2 2,75 m2 4,20 m2 4,20 m2 2,75 m2 4,20 m2 2,75 m2 4,20 m2 2,75 m2 4,20 m2 2,75 m2 4,20 m2 2,75 m2 4,20 m2 2,75 m2 4,20 m2 2,75 m2 4,20 m2 2,75 m2 6,75 m2 185,05 m2
Zádveří - převlíkárna + antarktická výbava Sušárna
Prostor chodby Technická místnost Toaleta I.
Společenská místnost Kuchyň
Toaleta II.
Mokrá laboratoř
Hygienické zázemí - koupelna - praní Suchá laboratoř
Respirium
Obytná jednotka - Vedoucí výpravy Obytná jednotka
Sklad - potřeby laboratoří Obytná jednotka
Sklad - volný čas - zábava, knihovna Obytná jednotka
Sklad - potraviny Obytná jednotka Hydroponie I Obytná jednotka Hydroponie II Obytná jednotka Batery room Obytná jednotka Batery room
Obytná jednotka - technik stanice I.
Sklad - řízení, zázemí stanice Obytná jednotka - technik stanice II.
1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 1.16 1.17 1.18 1.19 1.20 1.21 1.22 1.23 1.24 1.25 1.26 1.27 1.28 1.29 1.30
Technické zázemí I.
Technické zázemí II.
Technické zázemí III.
2.0
3.0 4.0
Garáž čtyřkolky, usklanění Zodiaců (čluny) dílna, skladování odpadů, testované materiály + rezervní útočiště (zásoby) "přeživších"
Záložní dieselové generátory + palivo
Incinerátor - lodní spalovna Teamtec Norway + zařízení na odstředění tuhých kalů
11,65 m2 1,8 m2 34,28 m2 12,15 m2 2,86 m2 14,72 m2 7,31 m2 4,45 m2 7.50 m2 7.20 m2 11,63 m2 2,75 m2 4,20 m2 4,20 m2 2,75 m2 4,20 m2 2,75 m2 4,20 m2 2,75 m2 4,20 m2 2,75 m2 4,20 m2 2,75 m2 4,20 m2 2,75 m2 4,20 m2 2,75 m2 4,20 m2 2,75 m2 6,75 m2 54,07 m2
19,07 m2
19,07 m2
Technická zpráva
BILANCE PLOCH
Jiří Macháček Ateliér - prof. Ing. arch. Akad. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml
Antarktická výzkumná stanice Nelson Island Technická zpráva 3 C 14
ŘEŠENÍ KOMUNIKACÍ
Jednotlivé přístupy do segmentů jsou navrženy z centrálního středového prostoru. Tento prostor slouží jako prostor pro transportní přesuny vybavení a zásob, způsobem vrtulníkového navijáku.
Dále je zde minimalizovaná možnost zbloudění osob, při přechodu z jednotlivých segmentů, při snížené viditelnosti.
Hlavní přístup do objektu je navržen skrze dopravní 17° rampu se sdíleným schodištěm.
Rampa B slouží jako přístupová cesta do objektu Technického zázemí II. a III.
Nášlapnou vrstvu tvoří pororošt z pozinkované ocele.
V objektu se nalézá únikový východ, označený v půdoryse.
V blízkosti stanice vznikne označené místo pro přistávání - Heliport, viz. situace.
POŽÁRNÍ BEZPEČNOST
Požární bezpečnost je na Antarktidě velmi důležitá, smrt uhořením se tyčí na třetím místě nejčastějších příčin smrti.
Jednotlivé segmenty jsou proto z důvodu bezpečnostních separovány, kvůli přeskočení ohně.
Na několika místech stanice se nachází hasičské přístroje. Je zde také umístěna úniková cesta.
Na vnitřní pohledové vrstvy je použita překližka se zvýšenou odolností proti hoření.
MATERIÁLY
Viz. skladba opláštění. Na vnitřní pohledové povrchy je použita překližka, vyrobena z bukové loupané dýhy.
V objektu se nachází několik prosklených příček z důvodu optického zvětšení a prosvětlení interiéru.
Prostory, kde dochází ke styku s vodou, jsou opatřeny nenasákavým, omyvatelným nátěrem - barva transparentní.
Koupelny, jsou vybaveny nalepeným linoleem. V prostorách technického zázemí, se nenachází překližka, ale pohledovou vrstvu zde tvoří OSB deska opatřena nenasákavým, omyvatelným nátěrem - barva transparentní.
Finální povrch podlahových materiálů - v suchých i mokrých provozech - linoleum - barva -myší šeď. RAL 7005 V prostorách zádveří, technické místnosti a Technických zázemích - jsou navrženy gumové rohože,
podkladní vrstvu tvoří linoleu.
AKUSTIKA
Velký ohled na vhodné akustické podmínky byl brán v potaz v jednotlivých ubikacích, které jsou os sebe odsunuty.
Tím je minimalizováno - přímé šíření zvuku. Je zde také umístěna kročejová izolace o tl. 50mm, která tak eliminuje přesun hluku z chodby do ubikací. Použity zde by protihlukové otočné dveře s tlumivostí na úrovní 35 dB, osazeny do těsněné obložkové zárubně. Konstrukce příček, při obvodu ubikací je uložena do pěnové pásky, pro snížení hluku.
Samotné příčky Duragips, s dvojitým opláštěním. (systémové řešení Rigips) OSVĚTLENÍ
Přirozené osvětlení do objektu je přiváděno skrze izolační trojskla, veškeré okenní otvory jsou fixní.
Pro zlepšení psychických podmínek, kterým značnou mírou přispívá přirozené osvětlení, byly zřízeny 4 světlovody s rozptylnou hlavicí. V objektu je dále užito vnitřní stínění roletami, pro vytvoření středoevropského biorytmu.
Součástí návrhu je externí pásové nouzové osvětlení, pro případné krizové případy. Viditelné z 360° v okolí objektu.
Jiří Macháček Ateliér - prof. Ing. arch. Akad. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml
Antarktická výzkumná stanice Nelson Island Statické schéma Perspektiva C 15
Jiří Macháček Ateliér - prof. Ing. arch. Akad. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml
Antarktická výzkumná stanice Nelson Island Statické schéma Perspektiva C 16
3° 3°
3°
SKLADBA PLÁŠTĚ
- Al. oplechování - napojení -> dvojitá ležatá drážka (provedena strojně) - tl. 0,6mm (materiál pro spojování - na stejné bázi - (metalická koroze)
- Bednění - OSB deska - tl. 18 mm -
(kotveno do vodorovných nosnýhc a kčích trámů) -Tepelná izolace - PIR - tl. 50mm
-Tepelná izolace - stříkaný PUR - meziprostor kce - tl. 350mm -Parozábrana SUNFLEX Roof-IN PLUS s reflexní metalickou vrstvou -Bednění - OSB deska - tl 15mm - spoje opatřeny AIRSTOP páskou -Pohledová vrstva - překližka/biodeska - tl. 15mm
Veškéré spoje mezi dřevenýmí prvky jsou vyplněny - SIKA SIL TMEL s 603 KONSTRUKCE
-Systém nosníků lisovaných ocelovými styčníkovými deskami s prolisovanými trny.
-Tloušťka veškérého řeziva je 50mm - šířky nosných prvků - 100mm -Konstrukce je ve spojích jednotlivých fragmentů zdvojená.
STATICKÉ SCHÉMA - PŘÍČNÝ ŘEZ A -A´, pohled na lisovaný nosník
Navrtáno do skalního podloží + chemická kotva sloupek - 50/100mm
zavětrování - 50/50mm
Deskový materiál Nosné prvky 50/100mm
Dobetonováno + obsyp
Rektifikovatelné trubkové prvky 80/3 + vypěněné Vysokopevnostní polymerové prvky 300Kpa (přerušení tep. mostu)
2537 2400
1510 150
1300 130
2750 440
Jiří Macháček Ateliér - prof. Ing. arch. Akad. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml
Antarktická výzkumná stanice Nelson Island Statické schéma - Příčný řez 1:25 C 17
Segment - zavětrován ocelovými táhly, ve vrstvách celého průřezu + základová kce
Statické schéma - půdorys
osy základové kce
15°
4140
2290
7288
Jiří Macháček Ateliér - prof. Ing. arch. Akad. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml
Antarktická výzkumná stanice Nelson Island Statické schéma - půdorys 1:125 C 18
SOLÁRNÍ PANELY - FOTOVOLTAIKA
TEPLOVZDUŠNÉ KOLEKTORY
KANALIZACE DN 125mm
KAN. DN 70mm
KAN. DN 70mm
SOLÁRNÍ PANELY - FOTOVOLTAIKA
5300mm 9150 / 2 spád z obou stran SEVER
DIESELOVÝ GENERÁTOR
ODSTŘEDIVKA TUHÝCH ČÁSTÍ SPLAŠK. VOD - 1x za týden ČOVnadzemní
PŘEPADOVÁ VODA Z ČOV DO MOŘE
cca 100m
VERTIKÁLNÍ VĚTRNÁ ELEKRTÁRNA
336
VZT
Technické zařízení budovy
Jiří Macháček Ateliér - prof. Ing. arch. Akad. arch. Jiří Suchomel, Ing. arch. Martin Šaml
Antarktická výzkumná stanice Nelson Island Technické zařízení budovy Schéma C 19
ŘEŠENÍ
S ohledem na to, že stanice má být využívána (podobně jako velká většina ostatních stanic) jen v průběhu antarktického léta - od listopadu do konce března, mohly připadat při navrhování v úvahu různé druhy obnovitelných zdrojů, na jaké jsme již dnes v Evropě zvyklí: sluneční energie, či energie větru.
Čím starší stanice v Antarktidě existují, tím jsou energeticky náročnější a prakticky jediným zdrojem energie jsou elektrické generátory poháněné spalovacími motory, bez využívání odpadního tepla.
Tento způsob byl sice v projektu také použit, ale jen ve funkci záložního zdroje a s využitím odpadního tepla.
VYTÁPĚNÍ
Na základě diskusí s pracovníky, kteří již pobývali na jiných polárních stanicích, bylo doporučeno zvolit jednotný systém teplovzdušného vytápění a větrání.
To má v daných podmínkách velkou výhodu v tom, že na dobu antarktické zimy není nutno otopnou soustavu vypouštět nebo ji plnit hluboce nemrznoucí kapalinou.
Teplovzdušné kolektory jsou součástí severní fasády, V době, kdy svítí Slunce zajišťuje automatická systém jeho preferenční využití.
Kolektor dokáže i v podmínkách antarktického léta pracovat s účinností 60 % využití dopadající sluneční energie.
Účinná absorpční plocha tohoto kolektoru byla navržena ve velikosti 16 m2. Toto množství kolektorů, by mělo dodat 20% potřebného tepla k vytápění.
Tepelné čerpadlo venkovní vzduch - vzduch + rekuperace je pak navrženo jako základní zdroj pro vytápění a větrání.
VODA
Na základě informací z ostatních stanic v antarktidě, je spotřeba teplé užitkové vody poměrně malá - pro daný objekt by stejně jako na Mendelově stanici mělo stačit dva zásobníkové ohřívače x 200l
.
Součástí návrhu je externí pásové nouzové osvětlení, pro případné krizové případy. Viditelné z 360° v okolí objektu.
ENERGIE
Pro pokrytí většiny spotřeby elektrické energii, je navržena severní fasáda, s 56 solárními panely. Dále jsou navrženy vertikální větrné elektrárny VAVT - které jsou lépe uzpůsobeny všesměrnému nárazovému větru. Jejich lokalita je na návětrném hřebenu, orientováno na převládající západní proudění větru.
Ve vytápěné části objektu se nálezají dva prostory pro akumulaci elektrické energie - bateriové uložiště.
NOUZOVÝ STAV
V podmínkách ,které mohou v dané oblasti nastat, musí řešení obsahovat i podmínky přežití osob v extrémní situaci.
Pokud by nefungovaly větrné motory ani soustrojí na kapalné palivo, nesvítilo slunce a došla by zásoba kapalného paliva pro generátory, bude k dispozici železná zásoba kapalného paliva (například petroleje v několika kanystrech), která umožní základní osvětlení v noci lampami, uvaření potravin na vařičích a nouzové vytápění zářiči a vařiči.
Přívod vzduchu při tom musí být zajištěn pootevřenými dveřmi (okna jsou všechna neotevíratelná).