Specyficzna bryła obiektu i ostro narzucone wymagania architektoniczne wymusiły nietypowe rozwiązania konstrukcyjne. Badania geotechniczne wykazały, że podłoże do głębokości 3,4 m stanowią nasypy niebudowlane, namuły organiczne i gliny przewarstwione torfem, czyli grunty nie nadające się do bezpośredniego posadowienia.
Po przeanalizowaniu różnych wariantów, w tym posadowienia pośredniego, postanowiono wymienić grunt pod całym budynkiem na podsypkę piaskowo-żwirową. Drugą ważną decyzją był wybór materiału dla głównej konstrukcji nośnej. Kilkudziesięciometrowe ściany i dziewięciometrowe wsporniki na początku wydawały się idealne do wykonania w lekkiej konstrukcji stalowej, ale po przeprowadzeniu wstępnych obliczeń statycznych i kosztowych oraz uwzględnieniu architektonicznego wyrazu wnętrza, okazało się, że najlepszym rozwiązaniem będzie zastosowanie konstrukcji żelbetowej.
Ściany nośne, których górne krawędzie składają się z szeregu skośnych odcinków, wychodzące ponad płaszczyznę dachu jako attyki, zaprojektowano o grubości 25 i 30 cm z betonu klasy C 30/37. Każda jest zakończona wspornikiem, który w pionie pracuje jako ściana tarcza, a w poziomie, na obciążenie wiatrem, jak płyta. Nieregularny układ ścian poprzecznych narzucił sposób kształtowania dachu, a rozpiętości między ścianami nośnymi i obciążenia wymusiły zastosowanie belek stalowych. Żelbetowe płyty dachu zaprojektowano jako zbrojone krzyżowo, oparte na ścianach i belkach stalowych szerokostopowych typu HEB i IKS.
Ewa Cylup, Lucjan Cylup
i
Już w trakcie realizacji inwestor i architekt podjęli decyzję, aby budynek obecnego Muzeum Ognia wykonać jako dwukondygnacyjny, posadowiony bezpośrednio na gruntach rodzimych. Obiekt został więc przeprojektowany. Rozważana na tym etapie koncepcja realizacji budynku z prefabrykatów upadła, gdy okazało się, że trzeba byłoby wykonać około 100 różnych geometrycznie płyt, a dla każdej stworzyć osobną formę, co znacznie wydłużyłoby czas i wygenerowałoby zbyt duże koszty. Ostatecznie podjęto decyzję o wykonaniu ścian jako monolitycznych, a stropów jako prefabrykowano-monolitycznych typu 2K.
Z uwagi na duże rozpiętości i niewielką liczbę ścian wewnętrznych, dla podparcia obu stropów wprowadzono podciągi – w części jako żelbetowe prefabrykowane, a w części jako stalowe z dwuteowników szerokostopowych typu HEB. Jednym z ciekawszych elementem konstrukcyjnych obiektu są trzykrotnie załamane schody wewnętrzne o długości ponad 9 m wykonane bez podpory pośredniej, a oparte na fundamencie i stropie nad parterem.
Marek Szmigielski
i
