Architektura MuratorTechnikaWarsztatModernizacja pawilonu Czterech Kopuł przy Hali Stulecia we Wrocławiu

Modernizacja pawilonu Czterech Kopuł przy Hali Stulecia we Wrocławiu

Aby zwiększyć przestrzeń wystawienniczą, architekci zdecydowali się na zadaszenie dziedzińca pawilonu, a pomieszczenia techniczne zlokalizowali pod jego posadzką, na zrealizowanej w tym celu kondygnacji podziemnej – o modernizacja pawilonu Czterech Kopuł piszą Marek Michałowski i Joachim Napieralski.

Pawilon Czterech Kopuł we Wrocławiu
Przekrycie dziedzińca stanowi przeszklona kratownica oparta na 20 stalowych słupach; fot. Joachim Napieralski/Budimex

Historia

Zapominany, obrośnięty bluszczem ukrywającym jego tragiczny stan techniczny przez lata pozostawał w cieniu Hali Stulecia. Choć Pawilon Czterech Kopuł jest częścią kompleksu wpisanego na Listę światowego dziedzictwa UNESCO już od 2006 roku, jego kapitalny remont i przebudowa rozpoczęły się dopiero dwa lata temu. Obiekt powstał razem z Halą na wielką wystawę w 1913 roku, która ukazywała kulturalny i gospodarczy dorobek państwa pruskiego. Wybudowany w zaledwie siedem miesięcy według projektu Hansa Poelziga, mieścił początkowo ekspozycję historyczną upamiętniającą setną rocznicę zwycięstwa Prus nad Napoleonem. W 1929 roku zorganizowano w nim jedną z prezentacji wystawy Wohnungs- und Werkraum Ausstellung (Mieszkanie i miejsce pracy – WUWA), a w 1948 roku – Wystawy Ziem Odzyskanych. Od lat 50. pawilon stanowił zaplecze Wytwórni Filmów Fabularnych (na szczęście dokonana wówczas przebudowa ograniczała się głównie do wnętrz). Po zakończeniu produkcji filmowej na początku XXI nieużywany obiekt popadał w ruinę. W 2009 roku przekazano go Muzeum Narodowemu we Wrocławiu, dzięki czemu powoli odzyskuje swoją pierwotną funkcję – instytucja planuje bowiem urządzić tu wystawę polskiej sztuki współczesnej.

Pawilon wybudowano w nowoczesnej jak na tamte czasy technologii żelbetowej. Beton dominuje również na elewacjach, ale w przeciwieństwie do Hali Stulecia został poddany obróbce kamieniarskiej, dlatego poszczególne części fasad mają zróżnicowaną fakturę. Parterowy budynek wzniesiono na planie czworoboku, z centralnym dziedzińcem i wyraźnymi, prostopadłymi osiami kompozycyjnymi. Swoją nazwę zawdzięcza czterem kopułom, które tworzą przekrycie sal ekspozycyjnych. Oświetlenie większości pozostałych sal wystawowych zrealizowano poprzez zastosowanie świetlików dachowych.

Pawilon Czterech Kopuł we Wrocławiu
Kopuła północna przed renowacją. Widoczne są równomierne, pionowe pęknięcia w czaszy; fot. Joachim Napieralski/Budimex

Założenia projektowe

Głównym problemem było znalezienie takich rozwiązań architektonicznych i konstrukcyjnych, które pozwoliłyby na zwiększenie powierzchni wystawienniczej i magazynowej oraz stworzenie wielofunkcyjnej przestrzeni na różnego rodzaju wydarzenia artystyczne, a zarazem nie byłyby sprzeczne z wytycznymi konserwatorskimi. Postanowiliśmy więc m.in. zadaszyć dziedziniec, oraz umieścić pod nim kondygnację podziemną przeznaczoną na pomieszczenia techniczne. Ponieważ pierwotnie budynek miał świetnie zaprojektowane wnętrza wystawiennicze, rozplanowanie nowych funkcji ograniczyło się właściwe do wyburzenia ścian działowych i stropów wprowadzonych w okresie powojennym. Projekt przewidywał ponadto odtworzenie doświetlenia wnętrz świetlikami dachowymi oraz usunięcie wtórnie wybitych otworów okiennych od strony dziedzińca. Dodatkowo w części południowej (wejściowej) ulokowano przestrzeń administracyjną, magazynową oraz węzły sanitarne.

Pawilon Czterech Kopuł we Wrocławiu
Kopuła północna po nałożeniu taśm FRCM (dodatkowo wykonano pierścienie wzmacniające); fot. Joachim Napieralski/Budimex

Instalacje wewnętrzne

Dużym wyzwaniem okazało się wykonanie w budynku niezbędnych instalacji, tak by ukryć je w historycznej tkance. Ograniczała nas też wielkość terenu – inwestor posiadał prawo użytkowania tylko do działki, której granica pokrywa się z zewnętrznym obrysem pawilonu. Plan zagospodarowania tego rejonu wykluczał również umieszczanie jakichkolwiek urządzeń na dachu. Musieliśmy przeprojektować pierwotne odwodnienie dachu, które było realizowane korytami prowadzonymi wzdłuż ścian zewnętrznych oraz rurami spustowymi na elewacji. Zastosowaliśmy system odwodnienia podciśnieniowego, prowadząc całą instalację we wnętrzu budynku. By ją rozprowadzić w obiekcie, zaprojektowaliśmy podziemne kanały techniczne. Przez środek pomieszczeń w amfiladzie, po obwodzie pawilonu biegnie główny kanał przełazowy o łącznej długości ok. 500 m. Od niego odchodzą pomniejsze, głównie służące wentylacji. Aby wykonać kanał poniżej poziomu posadowienia fundamentów istniejących słupów i ścian, wymagane było ich zabezpieczenie kolumnami jet-grouting. W tej samej technologii wykonano zabezpieczenie ścian wykopu i poziomą membranę odcinającą dopływ wody gruntowej na dziedzińcu pod podziemne pomieszczenia techniczne.

Ze względu na dużą kubaturę wnętrz, dodatkowo znacznie powiększoną przez zadaszenie dziedzińca, projekt wymagał rozmieszczenia w budynku kilkunastu central wentylacyjnych. Zdecydowano się wykorzystać do tego celu kubaturę świetlików w stropodachu. Centrale umieszczono między dolnym a górnym szkleniem. By zniwelować cień od instalacji, pakiet dolnego szklenia oprócz mlecznej membrany ma zainstalowane po obwodzie każdej formatki taśmy LED, z których światło jest równomiernie rozpraszane przez sitodruk na tafli. Brak możliwości umieszczenia w obiekcie lub jego pobliżu jednostek chłodniczych spowodował, że zdecydowaliśmy się zainstalować pompę ciepła (do chłodzenia i ogrzewania). W tym celu pod posadzką dziedzińca zaprojektowaliśmy system pionowych sond gruntowych, o łącznej długości przekraczającej 8 km. Instalacja ta zasila zarówno centrale wentylacyjne, jak i system płaszczyznowego grzania-chłodzenia, który zamontowany jest w posadzkach całego obiektu.

Pawilon Czterech Kopuł we Wrocławiu
Kopuła południowa po renowacji; fot. Joachim Napieralski/Budimex

Zadaszenie dziedzińca

Budzącym najwięcej emocji elementem stało się zadaszenie dziedzińca. Projektowanie utrudniało zróżnicowanie wysokości budynku, brak możliwości oparcia konstrukcji po obwodzie dziedzińca, jego znaczne wymiary (60 x 60 m) oraz ograniczony budżet inwestora. Zdecydowaliśmy się na strukturalne zadaszenie, którego forma wynika bezpośrednio z założeń konstrukcyjnych. Kratownica opiera się na 20 stalowych słupach rozmieszczonych regularnie, w układzie symetrycznym. Konstrukcja jest całkowicie niezależna od budynku, nieznacznie nadwieszona nad attykami, z którymi połączona jest za pomocą obróbki z membrany EPDM zapewniającej odpowiednią dylatację. Cała struktura została przeszklona z wykorzystaniem systemu Aluprof. Szkło na poziomej części świetlika ma funkcję grzewczą służącą w okresie zimowym do topienia zalęgającego na dachu śniegu.

Pawilon Czterech Kopuł we Wrocławiu
Kopuła zachodnia po renowacji; fot. Joachim Napieralski/Budimex

Wykończenie wnętrz

Założeniem przy projektowaniu wnętrz pawilonu było stworzenie neutralnego tła dla ekspozycji, dlatego większość powierzchni wykończono w kolorze białym. Posadzki zostaną pokryte gładką żywicą epoksydową. Odcienie oryginalnej stolarki i ślusarki zostały ustalone na podstawie badań stratygraficznych. W sali kopuły północnej, będącej pierwotnie najbardziej reprezentacyjną przestrzenią pawilonu, na podstawie ikonografii zostaną odtworzone malatury w postaci prostych, geometrycznych form.

Pawilon Czterech Kopuł we Wrocławiu
Fragment jednej z odkrytych we wnętrzu kopuły wschodniej malatur; fot. Joachim Napieralski/Budimex

Renowacja elewacji

Dużym wyzwaniem była renowacja elewacji. Jej żelbetowe elementy wymagały wielu prac naprawczych i konserwatorskich. Po przeprowadzeniu hydropiaskowania, przy którym usunięto zalegający od lat brud, pleśń i luźne elementy betonowe, wykonano scalanie spękanych elementów poprzez ciśnieniową iniekcję żywicy w oczyszczone i zabezpieczone pęknięcia. Elewację odsolono oraz zdezynfekowano. Podczas remontu ujawniły się też niedokładności wykonawcze powstałe przy budowie pawilonu. Były to przeważnie odpryski na zbyt cienkiej otulinie, co skutkowało odsłonięciem zbrojenia, które przez lata uległo znacznej degradacji. Elementy te poddano zabiegom reprofilacyjnym mającym na celu powstrzymanie dalszej korozji. Kolejnym etapem było odtwarzanie pierwotnej faktury za pomocą technik kamieniarskich.

Na koniec elementy żelbetowe zostały pokryte farbą laserunkową, która nadała wszystkim płaszczyznom jednolitą barwę. Z analizy ikonograficznej wynikało bowiem, że pierwotnie również one były barwione. Drapany tynk wapienny na wypełnieniach murowanych elewacji ze względu na zły stan techniczny został w większości skuty. Zostawiono tylko fragmenty jako „świadka historii”. Nowy tynk położono z wykorzystaniem zaprawy wykonanej na zamówienie, której uziarnienie dobrano na podstawie analizy sitowej skutego tynku.

Pawilon Czterech Kopuł we Wrocławiu
Odtwarzanie malatur w kopule północnej; fot. Joachim Napieralski/Budimex

Budowa kondygnacji podziemnych

Równolegle do prac konserwatorskich we wnętrzu, przystąpiono do realizacji kondygnacji i kanałów pod posadzką. Prace te poprzedzono wykonaniem wzmocnienia fundamentów znajdujących się przy trasie kanałów. Sam wykop zabezpieczono ściankami berlińskimi. Ponieważ roboty prowadzone były poniżej poziomu wód gruntowych, należało wykonać instalację odwadniającą w postaci igłofiltrów. Ze względu na kolizję z odkrytymi fundamentami na etapie budowy miejscami trzeba było zmienić nieznacznie przebieg kanałów. Konieczne było także przycinanie fundamentów (o grubości do 1,5 m). Betonowanie prowadzono, pompując beton przez świetliki w stropodachu.

Pawilon Czterech Kopuł we Wrocławiu
Przeszklona kratownica stanowiąca przekrycie dziedzińca; fot. Joachim Napieralski/Budimex

Termoizolacja pawilonu

Pierwotnie pawilon był obiektem nieogrzewanym, dlatego też przegrody zewnętrzne nie miały odpowiedniej izolacyjności cieplnej. Jedynym rozwiązaniem było wprowadzenie warstwy izolacji od środka. Ściany zewnętrzne wykonane były w systemie ściany warstwowej, z pustką powietrzną pomiędzy zewnętrzną warstwą konstrukcji żelbetowej a wewnętrzną warstwą z pustaków ceramicznych.

Ze względu na zły stan techniczny, wewnętrzna warstwa muru została usunięta. Dzięki temu można było zmodyfikować budowę ściany, wprowadzając w miejsce pustki powietrznej izolację z wełny mineralnej i odtwarzając warstwę wewnętrzną z ceramiki poryzowanej. By uniknąć mostków cieplnych na połączeniu ściana-strop, płaskie stropodachy ocieplono zarówno z zewnątrz, jak i od wewnątrz. Najwięcej problemów przysporzyło ocieplanie czasz kopuł, do którego użyto systemu Sto term-in. By uniknąć kumulacji wilgoci w przegrodzie, z zewnątrz została ona pokryta szlamem mineralnym, od wewnątrz specjalną powłoką paroizolacyjną. Całość wykończono zaprawami bezcementowymi.

Pawilon Czterech Kopuł we Wrocławiu
Instalacja płaszczyznowa na posadzce dziedzińca; fot. Joachim Napieralski/Budimex

Wzmocnienie kopuły północnej

Po wykonaniu prac rozbiórkowych wewnątrz obiektu oraz zdjęciu pokrycia z blachy z kopuły północnej okazało się, że jest ona w dużo gorszym stanie niż początkowo zakładano. Wzdłuż podstawy kopuły zaobserwowano duże poziome pęknięcie, które oddylatowało czaszę od jej podstawy. Dodatkowo sama czasza miała równomierne pęknięcia pionowe. Z tego powodu prace w rejonie kopuły północnej zostały wstrzymane do czasu przeprowadzenia dodatkowej ekspertyzy oraz opracowania programu naprawczego. Projekt wzmocnienia zakładał zabezpieczenie kopuły poprzez wklejenie taśm FRCM firmy Ruredil zarówno od strony zewnętrznej, jak i wewnętrznej. Dodatkowo zostały wykonane pierścienie wzmacniające w systemie Ruredil. Prace te wykonywano zimą, w związku z tym z rusztowań przestrzennych stworzono konstrukcję przekrytą tymczasowym dachem na wysokości 27 m. Całość osłonięto szczelnie plandekami, pod które wdmuchiwano ciepłe powietrze z pieców olejowych.

Podczas prowadzenia prac odkryliśmy m.in. nietypową budowę czasz kopuł. Okazało się, iż nie powstały one poprzez wykonanie tradycyjnego szalunku z desek w kształcie półkolistym, na którym ułożono zbrojenie i mieszankę betonową, ale poprzez wykonanie przestrzennej konstrukcji z kształtowników stalowych, na które najpierw naciągnięto siatkę rabitza, a następnie zamontowano zbrojenie. Na tak przygotowaną konstrukcję narzucano warstwami suchoplastyczny beton. Nierówną, wewnętrzną powłokę, która powstała w ten sposób wyrównano tynkiem o grubości przekraczającej miejscami 7 cm. Metoda ta znacznie przyspieszyła realizację kopuł, wznoszonych na wysokości od 17 do 23 m, ale spowodowała również, że stały się mniej trwałe.

Pawilon Czterech Kopuł we Wrocławiu
Budowa kondygnacji podziemnej (technicznej) pod dziedzińcem; fot. Joachim Napieralski/Budimex

Wykonanie dolnego źródła ciepła

Przed rozpoczęciem prac przy zadaszeniu dziedzińca przez kilkadziesiąt dni wykonywano odwierty pod dolne źródło ciepła. W związku z niewielką przestrzenią zaplanowano 45 odwiertów głębokich (180 m) w rozstawie minimum 6 m. Przed stworzeniem projektu wykonawczego powstały próbne odwierty oraz badanie wydajności źródła. Częścią instalacji jest potężny węzeł cieplny zlokalizowany na kondygnacji podziemnej.

Zakończenie inwestycji planowane jest na 30 czerwca, a udostępnienie zwiedzającym na początku 2016 roku.

Marek Michałowski (WA PW), od 2000 roku właściciel pracowni BeMM Architekci. Autor m.in. bazy sportowej w Wiśle (2002), stadionu w Kozienicach (2004), pawilonu małp człekokształtnych w zoo w Warszawie (2008), przebudowy budynku WP UW (2010) oraz wielofunkcyjnego centrum dla osób z chorobą Alzheimera w Warszawie (2010) i Żuławskiego Parku Historycznego w Nowym Dworze Gdańskim (2011)

Joachim Napieralski (WB PW), od 2010 roku związany z firmą Budimex. Jako specjalista inżynier pracował m.in. przy takich wrocławskich projektach jak Pawilon Pediatryczny przy ul. Koszarowej oraz Pawilon Czterech Kopuł (od 2013 roku)

Tagi:
Centrum sportowe we Wrocławiu Zespół sal gimnastycznych przy szkole we Wrocławiu to minimalistyczny prostopadłościan, którego forma jest całkowicie podporządkowana funkcji – o nowej realizacji pracowni arch_it Piotr Zybura pisze Jerzy S. Majewski.
Akademik BaseCamp we Wrocławiu W projekcie kluczowe było uwzględnienie w reprezentacyjnym kwartale miasta architektury tła, budynków poprzemysłowych sprzed ponad stu lat – o projekcie Grupy 5 Architekci pisze Aleksandra Czupkiewicz.
Apartamentowiec Odrzańska we Wrocławiu Fasada wpisuje się w rytm szczytów sąsiednich kamienic i jest nieomal niematerialna, jak generowane cyfrowo obrazy wyświetlane w komputerze – o projekcie pracowni ARCHE i greenGO pisze Jerzy S. Majewski.
Apartamentowiec Studio Plac Dominikański we Wrocławiu Zakończyła się realizacja siedmiopiętrowego apartamentowca Studio Plac Dominikański we Wrocławiu. Budynek dla TOSCOM Development zaprojektowało pracownia Dziewoński, Łukaszewicz Architekci.
Cafe Berg we Wrocławiu Ten mały punkt na mapie Wrocławia jest przykładem rewitalizacji, w której oryginalna konstrukcja i współczesne materiały wspaniale się uzupełniają – o projekcie grupy 33_03 pisze Aleksandra Czupkiewicz.
Budynek Braniborska 44 we Wrocławiu W trakcie projektowania budynku Braniborska 44 zgrabnie posłużono się metodą kształtowania jego elewacji poprzez negatyw i pozytyw. O nowej realizacji pracowni Arch_it pisze Anna Miśniakiewicz.