14|15 Baťův institut ve Zlíně – konverze budov 14 a 15

Výrobní areál původní Baťovy továrny ve Zlíně je jedním z největších skvostů české industriální architektury. Jednotlivé budovy jsou v současnosti postupně rekonstruovány a celý areál získává novou tvář.

V roce 2009 proběhla architektonická soutěž na rekonstrukci a konverzi dvou budov č. 14 a č. 15 postavených v letech 1948 až 1949 podle návrhu Jiřího Voženílka. Rekonstrukce začala v roce 2011 a byla dokončena v srpnu 2013. V opravených budovách našly pod souhrnným názvem „14|15 Baťův institut“ nové sídlo kulturní instituce Zlínského kraje – Krajská galerie výtvarných umění, Muzeum jihovýchodní Moravy a Krajská knihovna Františka Bartoše.

ARCHITEKTONICKÉ ŘEŠENÍ

Navržený koncept reaguje na nutnost významového propojení dvou domů a tří funkcí v jednu identitu a prostorovou potřebu dostavby skladu knih (obr. 3). Sklad knih je nedostupným depozitářem, tajemstvím a srdcem kompozice. Vstupní platforma – otevřené nádvoří vytvořené horizontální hmotou skladové budovy dává prostoru mezi budovami nový účel a novou proporci. Je navržena nejen jako vstupní prostranství kulturního centra, ale zároveň jako místo mnoha tváří a mnoha účelů. Venkovní výstavní plocha pro sochy, multimediální prostorové instalace, koncerty a jiné kulturní akce, je rovněž nově vytvořeným veřejným místem v organismu města. Plocha bude jevištěm a spojnicí objektu s městem.

Původní tovární objekty jsou uceleným architektonickým dílem mimořádné kvality, zejména v kontextu se soudobou tvarově přebujelou architekturou vynikají racionálním řádem a výrazovým klidem. Na dobových fotografiích pořízených čerstvě po výstavbě, kdy nebyl objekt ověšen vedením vzduchotechniky či plakáty, působí takřka palácovým dojmem. Právě tento majestátně klidný výraz je vhodný pro instituce, které zde nově našly svá sídla, a jeho oživení bylo záměrem návrhu.

Hmota skladu byla navržena jako jednopodlažní platforma, která obě stávající budovy spojuje a vytváří mezi nimi veřejné prostranství. Tato konfigurace hmot je v souladu s původním hmotovým uspořádáním a zároveň vytváří nový výrazný prostor. Platforma je provedena z pohledového betonu, čímž je viditelně přiznána nová část. Klidné nedramatické pojetí platformy přenáší pozornost na původní stavby. Do bývalých továrních budov bylo zasaženo co možná nejméně.

Provozní uspořádání volně navazuje na původní osovou geometrii stavby. Základem dispozičního schématu je osa tvořená výtahovými věžemi, v kterých jsou umístěna hlavní komunikační jádra obou domů. Oproti původnímu schématu továrny se tak dostává do centra dispozice tok lidí a knih místo výrobků a materiálu. Vstupní podlaží budovy č. 14 (galerie a muzeum) protíná pěší osa, která zpřístupňuje veřejnou platformu a vstupní halu budovy č. 15 (knihovna) s ulicí – budoucí hlavní osou areálu. Platforma je dále přístupná pomocí ramp a schodišť na východní i západní straně.

Jednotlivé funkce jsou z pohledu intenzity aktivit veřejnosti rozmístěny asymetricky. Muzeum a galerie jsou klidnější, v knihovně (ve vstupním podlaží) jsou soustředěny rušnější funkce. Obě budovy jsou stavebně samostatnými oddělenými objekty, avšak umístěním funkcí se doplňují a vytvářejí jeden celek.

Stejně jako venkovní architektonický výraz je unikátní, tak i vnitřní prostory továrních budov jsou velkolepé. Zachování jejich působivosti je jedním z hlavních principů utváření dispozic. Koncová pole skeletu zůstávají vyhrazena, tak jako v původním konceptu továren, pro hygienické zázemí a další servisní funkce.

Stropní desky a schodiště mezipater v koncových polích jsou v návrhu vzhledem k nevyhovující světlé výšce odstraněny. Zůstávají pouze ve dvou podlažích v budově 14, která slouží k výstavním účelům, a stávají se součástí expozice. Původní koncová schodiště zůstávají zachována, netvoří však už hlavní vertikální komunikace, ale slouží jako požární úniková schodiště a jako vedlejší spojnice mezi některými podlažími.

PŮVODNÍ BUDOVY Č. 14 A 15

Budova č. 14 je má sedm nadzemních a jedno podzemní podlaží, poslední dvě podlaží jsou původní nástavby. Budova č. 15 má šest nadzemních a jedno podzemní podlaží, poslední podlaží je původní nástavba.

Základové podmínky u obou budov byly složité, nicméně hodnoty únosností základových zemin byly vyšší, než se původně předpokládalo. Základová konstrukce je tvořena jehlanovými patkami o půdorysných rozměrech 3,9 × 3,9 m, které jsou umístěny pod vnitřními sloupy. Patky pod obvodovými sloupy mají rozměr 2,5 × 2,5 m. Koncové úseky budov jsou založeny na železobetonové základové desce tloušťky 900 mm. Původní základové konstrukce nemusely být sanovány.

Nové ocelové vestavby – ocelové rámy pro vynesení schodiště a výtahových šachet v původních přístavcích jsou založeny na železobetonové desce podporované pilotami.

Nosnou konstrukci původních objektů č. 14 a 15 tvoří železobetonový monolitický skelet. Jedná se o systém železobetonových sloupů s modulací 6,15 m podélně vedených ve třech traktech. Staticky se jedná o rámovou konstrukci o třech polích a pěti podlažích. Další dvě, resp. jedno podlaží jsou přístavby na podstatně menším půdorysu stavby. Objekty jsou v podélném směru rozděleny na tři dilatační celky délky 30,75 m. Dilatace jsou řešeny zdvojením sloupů a trámů v stropních konstrukcích.

Sloupy jsou převážně kruhové o průměru 650 mm v 1. a 2. NP pro vnitřní sloupy a o průměru 500 mm pro obvodové sloupy a vnitřní sloupy 3. až 5. NP. V místě dilatací jsou sloupy půlkruhové/ půloválné. V koncových úsecích budovy jsou sloupy kruhové o průměru 500 mm.

Sloupy jsou na úrovni pod stropní deskou svázány horizontálním systémem železobetonových průvlaků orientovaných podélně a trámů orientovaných příčně. Stropní konstrukce je tvořena železobetonovou deskou tloušťky 60 mm spřaženou na železobetonovém trámovém roštu. Parapety jsou vyzděny z plných cihel s meziokenním zděným pilířkem a roznášecí železobetonovou parapetní deskou mezi betonovými sloupy a zděnými sloupky.

Ve středním dilatačním celku se nachází přístavky, které sloužily jako komunikační jádra. Přístavky byly zbourány. Jejich obvodové konstrukce byly znovu vystavěny a uvnitř byla zhotovena nová ocelová komunikační jádra.

VÝSLEDKY PRŮZKUMU KONSTRUKCÍ A POSOUZENÍ

Z dostupných podkladů, stavebně technického průzkumu konstrukce budovy a statického posouzení před zahájením rekonstrukce a v jejím průběhu vyplynuly následující závěry a požadavky:

• byla zjištěna nižší pevnost betonu oproti původnímu projektu:- budova č. 14: stropní konstrukce C9/12,5, sloupy C8/10 (vzorky z 3. NP),- budova č. 15: stropní konstrukce C12/15, sloupy C9/12,5 (vzorky – 3. NP),

• zjištěný stav sloupů:- hloubka karbonatace: 1 až 8 mm, průměrná hodnota 3 mm,- tloušťka krycí betonové vrstvy: 5 až 55 mm, s průměrnou hodnotou 30 mm,

• zjištěný stav stropní konstrukce:

- hloubka karbonatace: 0 až 6 mm, průměrná hodnota 2 mm,- tloušťka krycí betonové vrstvy: 10 až 45 mm, průměrná hodnota 24 mm,

• při hodnocení provedených sond nebyla evidována žádná výrazná koroze ocelové výztuže, pouze ojedinělý výskyt lokální povrchové koroze, nedošlo k zhoršení pevnostních parametrů betonu hodnocených konstrukcí působením CO2 či jiných agresivních látek, stav železobetonového skeletu byl vyhodnocen jako velmi dobrý,

• chyby v původní projektové dokumentaci z roku 1946 – v dolních sloupech méně výztuže než v horních podlažích (ověřeno sondami),

• oproti projektu zjištěno menší procento vyztužení jednotlivých prvků konstrukce (ověřeno sondami),

• původní konstrukce nebyla navržena a prověřena na zatížení větrem (není uvedeno v původním statickém výpočtu),

• v průběhu rekonstrukce byly po odstranění cementových potěrů zjištěny statické trhliny ve stropních deskách prakticky ve všech podlaží obou budov,

• nutnost zesílení stropních desek pod sklady a regály knihovny, kde je požadováno zatížení ≥ 5 kN/m2,

• nutnost podchytit základy při předpokládaném zatížení nebo při zřizování suterénů,

• nutnost zesílení střechy u teras v souvislosti s uvažovaným shromažďováním lidí.

KONCEPT STATICKÉHO ŘEŠENÍ

Návrhová životnost obou objektů již skončila, a proto bylo nutné je navrhnout na novou životnost. Podle normy ČSN EN 1990 patří z hlediska návrhové životnosti do kategorie S4 s předpokládanou návrhovou životností padesát let, z hlediska následků porušení do třídy CC2 a z hlediska spolehlivosti do třídy RC2.

Po aplikaci všech architektonických zásahů do objektů následovalo komplexní statické posouzení stávajících objektů a návrh nových prvků konstrukce podle platných norem s reálnými parametry materiálů. Konstrukce byla dle ČSN EN 1991-4 posouzena na zatížení větrem (I. větrová oblast – vb,o = 22,5 m s-1, ve výpočtech uvažovány minimální hodnoty) a dle ČSN EN 1998 na seismicitu (referenční zrychlení základové půdy agR = 0,06 g, ve výpočtech uvažovány minimální hodnoty).

NAVRŽENÁ OPATŘENÍ

Navržený nový nosný systém zachovává rámové působení železobetonové konstrukce, dilatace objektu jsou ponechány v původních místech. Do nosného železobetonového skeletu bylo při stavebních úpravách zasahováno z důvodů nedostatečné únosnosti stávajících železobetonových konstrukcí v novém funkčním využití.

Vzhledem k nevyhovujícím světlým výškám byly odstraněny stropní desky vestavěných pater – stávající hygienické zázemí budovy č. 15 a částečně i v budově č. 14 (vyjma 2. a 3. NP), v krajních modulech při východní a západní fasádě objektů. Sloupy a průvlaky zůstaly zachovány.

Užitné zatížení bylo v prostorách se shromažďováním osob (pro kategorii zatížení C3) omezeno provozním opatřením na hodnotu 3 kN/m2, toto omezení umožňuje platná norma.

V oblastech s regály se zatížením větším než 5 kN/m2 (prostory knihovních regálů, depozitář galerie, archivy muzea a galerie – cca 20 % stropních desek) bylo navrženo zesílení stropů. Zesílení stropních konstrukcí bylo řešeno zvětšením jednotlivých průřezů přibetonováním k stávajícím prvkům, a to buď jednostranně, nebo oboustranně. V některých místech byla navržena nová stropní deska tloušťky 80 mm uložená na zesílené trámy. V průběhu samotných prací bylo nutné stávající trámy podpírat z důvodu oslabení trámových prvků při odstranění stropních desek.

Podlahová vrstva tloušťky 20 mm byla na všech stropních deskách z důvodu odlehčení konstrukce odfrézována, s následným statickým zajištěním odhalených trhlin („sešívání“ a lepení trhlin epoxidovým lepidlem a vlepení ocelových sponek do vyfrézovaných drážek).

V místech, kde bylo nutné udělat nové otvory ve stropní konstrukci, byly původní stropy odstraněny a byly zhotoveny nové.

Střešní konstrukce byla zesílena.

Všechny obvodové průvlaky byly zesíleny přibetonováním na straně interiéru, prvky byly konstrukčně propojeny lepenou výztuží, vnitřní průvlaky v místech vyššího zatížení byly zesíleny obetonováním stávajícího průřezu, uloženy jsou na hlavicích zesilovaných sloupů (obr. 5).

Všechny sloupy byly zesíleny obetonávkou tloušťky 100 mm, popř. 150 mm, se zachováním kruhového průřezu pro vnitřní sloupy (obr. 6), obvodové sloupy byly zesíleny obdélníkovými přibetonávkami pouze na straně interiéru. Dilatační sloupy byly sepnuty nerezovými obručemi a před provedením přibetonávek a obetonování byl na stávající prvky nanesen spojovací můstek.

Nová komunikační jádra jsou kvůli minimalizaci nákladů na nové zakládání objektů ocelová a se stávajícím objektem jsou propojena vertikálně posuvným kotvením.

Z výtahových přístavků zůstaly zachovány pouze obvodové konstrukce a vnitřní konstrukce jsou nové, převážně ocelové. Zděná část přístavku z 80. let 20. století v budově č. 14 byla zrušena a postavena znovu.

Nejvýraznější zásah do nosné konstrukce byl proveden v budově č. 15, kde byl v úrovni -0,9 m vložen nový mezistrop s užitným zatížením 6 kN/m2 a požární odolností R 60 (vzhledem na nedostatek místa a vzdálenosti podpor cca 6 m byl použit ocelobetonový systém slimfloor). Do vzniklého prostoru bylo možné umístit jedno administrativní a jedno parkovací podlaží.

Původní vnější okna s jednoduchým zasklením byla z části repasována a tam, kde to bylo nezbytné, byla nahrazena replikami, v původní rastraci a se subtilním rámovím. Vnitřní nová okna s přerušeným tepelným mostem jsou zasklena izolačním dvojsklem. V meziokenním prostoru, který je provětráván, jsou umístěny horizontální rolety. Okna umožňují přirozené provětrávání vnitřních prostor.

NOVÁ PŘÍSTAVBA

Nová konstrukce skladu knih s jedním nadzemním a jedním podzemním podlažím je založena na základové desce podporované v místech sloupů velkoprůměrovými pilotami (obr. 7). Její nosná konstrukce je železobetonový kombinovaný stěnovo–skeletový systém, obvod konstrukce tvoří železobetonové stěny a vnitřní dispozice je uvolněna ortogonální sítí sloupů. Stropní konstrukce je tvořena železobetonovou deskou uloženou na systému průvlaků a trámů.

ZÁVĚR

1. května 2013 se slavnostně otevřely dveře muzea a galerie, návštěvníci knihovny však museli počkat až na září. Po desítkách let provizorního umístění na několika místech Zlína má nyní Muzeum jihovýchodní Moravy i Krajská galerie výtvarných umění, která se věnuje především českému a slovenskému výtvarnému umění a architektuře 19. až 21. století, důstojné prostory pro svoje sbírky a mohou tak konkurovat významným evropským kulturním institucím.