späť na obsah časopisu

Na sklonku roka 2021 pribudla na Slovensku typologicky zaujímavá konštrukcia – hyperbolický paraboloid na báze dreva. Ide o realizáciu strechy v tvare HP plochy, ktorá vznikla v rámci rekonštrukcie arboréta Kysihýbel pri Banskej Štiavnici.


Investor, Národné lesnícke centrum Zvolen, sa rozhodol vybudovať v priestoroch arboréta prednáškový pavilón, ktorý bude slúžiť na prezentácie pre organizované exkurzie, odborné semináre, ako aj pre radových návštevníkov, ale možno ho využívať aj pri výučbe poslucháčov Lesníckej fakulty Technickej univerzity vo Zvolene a študentov stredných lesníckych škôl. Projekt stavby spracoval kolektív projektantov – Ing. Ivan Hrčka, CSc., Ing. Štefan Hurňanský a Ing. Igor Králik. Konštrukciu hyperbolického paraboloidu realizovala firma Verony, a. s., pod vedením p. Kosorína.

Začiatok montáže štruktúry HP plochy 

Hoci z hľadiska statiky je hyperbolicko-parabolická plocha veľmi výhodná na preklenutie väčších rozpätí, architekti a projektanti siahajú po tomto riešení len zriedka. Zo známych stavieb u nás je to napríklad strecha športovej haly na Pasienkoch alebo zastrešenie plochy zimného štadióna v Prešove.

Konštrukčný princíp HP plochy 

Typológia HP plochy
HP plocha sa označuje ako plošná priestorová konštrukcia. Plošná preto, lebo jeden z troch rozmerov je oproti ostatným dvom zanedbateľný. Priestorová preto, lebo je to 3D objekt a každý jej bod má v súradnicovom systéme X, Y, Z iné súradnice.
HP plocha môže vzniknúť dvomi spôsobmi:
a) posúvaním konvexnej paraboly po konkávnej parabole (alebo aj naopak),

b) posúvaním priamky po ortogonálnej priamke, pričom posúvaná priamka sa zároveň otáča tak, že sa mení jej uhol k zvislej súradnicovej osi.

HP plocha patrí medzi plochy s dvojitou krivosťou. Dvojitá krivosť spôsobuje vysokú odolnosť takejto plochy proti zrúteniu, t. j. má vysokú tvarovú tuhosť, čím je predurčená na využitie pri väčších rozponoch v inžinierskych konštrukciách. Je zaujímavá aj z konštrukčného hľadiska, pretože napriek dvojitej krivosti je ako jediná plocha s dvojitou krivosťou aj rozvinuteľná.

Ukončenie montáže strechy – horný roh HP plochy 

Konštrukcia HP plochy  

Pôdorys prednáškového pavilónu má rozmery 10 × 12,6 m. Strecha je kotvená do železobetónových okrajových nosníkov – vencov, pomocou kovových okrajových styčníkov. Celkový počet okrajových styčníkov je päťdesiatdva. Stredových styčníkov je celkovo osemdesiattri, v styčníku sa stretávajú štyri prúty. Prierez prútov pozostáva z drevenej časti, je to obdĺžnik s vyfrézovanými drážkami, v ktorých sú uložené oceľové ťahadlá. Jednotlivé prierezy prútov sú dimenzované tak, aby v prípade tlakového namáhania prúta bola aktívna drevená časť prierezu a v prípade namáhania prúta na ťah boli aktívne oceľové ťahadlá.
Samotné oceľové styčníky sú vyrobené z joklového profilu s prírubami na hornom aj dolnom okraji. Záklop z masívneho smrekového dreva spolu s ortogonálnou štruktúrou prútov vytvárajú zaujímavý podhľad interiéru prednáškového pavilónu. Celková hrúbka nosnej konštrukcie aj so záklopom je 10 cm. Krytina je z Fatrafolu.

Zrekonštruované arborétum bolo odovzdané do užívania 30. 8. 2021 za účasti ministra poľnohospodárstva a vrcholných predstaviteľov slovenského lesníctva. Pri otvorení bolo arborétum Kysihýbel zároveň vyhlásené za významné lesnícke miesto.
 


Autor
doc. Ing. Ivan Hrčka, CSc.
Digitalizované ukážky časopisov
E-shop eurostav
Archbooks
YTONG