1. česká vědecká polární stanice v Antarktidě

V březnu roku 2006 byla po dvou náročných etapách montáže (1. etapa 12/2004 až 3/2005, 2. etapa 12/2005 až 3/2006) dokončena česká stanice J. G. Mendela na antarktickém ostrově Jamese Rosse. V následujícím polárním létě (na jižní polokouli období prosinec až březen) již začal tým biologů, geologů a geografů pracovat na vědeckém programu, který je zaměřen na výzkum poměrně nedávno odledněných částí Antarktidy.

Popis objektu

Hlavní objekt vědecké stanice je navržen jako přízemní, celomontovaný z konstrukčního systému K-KONTROL^®, jehož základem jsou sendvičové panely ve skladbě: vnější dřevoštěpkové OSB desky s vnitřní izolační výplní ze samozhášivého
polystyrenu.

Konstrukční řešení

Objekt je z důvodů klimatických podmínek jednoduchý, s minimální výškou nad terénem. Typ konstrukce byl vybrán se zřetelem na tepelnětechnické vlastnosti (v souvislosti s požadavky na minimalizaci tepelných ztrát), jakož i s ohledem na přepravu a montáž.
Konstrukce umožňuje již při základní výrobě připravit v předstihu řadu detailů, různá řešení a úpravy pro dodatečné instalace apod., a tím zjednodušit a urychlit montáž. Proto byla zvolena forma jednotné panelové výstavby. Podlahové a střešní panely mají tloušťku 320 mm, obvodové stěny 265 mm. V části osazení kolektorové stěny je sendvič o tloušťce 170 mm.

Architektonické řešení

Objekt je staticky uvažován jako kvazi trojlodní uspořádání se dvěma vnitřními podélnými  stěnami. Stavba má obdélníkový půdorysný tvar o rozměrech 10 530 × 26 530 mm a je zastřešena pultovou střechou o spádu cca 5 %. Světlá výška v objektu je navržena od cca 2 300 do 2 800 mm, aby byl minimalizován obestavěný prostor z důvodu zabezpečení minimálních hygienických požadavků (průměrná světlá výška je 2 550 mm).

Osazení objektu

Osazení je navrženo s ohledem na směr převládajících větrů a s cílem maximalizovat jímací plochy solární energie podélnou osou obecně ve směru  východ–západ s vyšším průčelím směrem k severu. Typologicky je dispoziční řešení, spíše než světovým stranám, podřízeno předpokládanému provozu. Oslunění ložnic nebylo podmínkou.

Umístění pracoven na jižní, resp. jihovýchodní (stinné) straně  vychází z reálné úvahy, že pokud bude počasí velmi příznivé a slunné, budou vědečtí pracovníci v terénu. Ve stanici budou za nepříznivého počasí.

Založení objektu je navrženo v příbřežním, větrně exponovaném místě přilehle k terénu, aby nepodfukovalo pod podlahu, a na základě doporučení zahraničních expertů na dřevěný bárkový rošt. Rošt byl vytvořen z dřevěných impregnovaných pražců průřezu 250 × 150 mm s délkou do 2 100 mm, které jsou jako základové pasy skládány na vazbu a spojovány klasickými tesařskými žárově pozinkovanými skobami (kramlemi) z kujné oceli. Podkladem pro takovýto rošt byla vyrovnaná kamenitá pláň v místě pásů podle lokálních podmínek, upravená tak, aby se při vyvazování roštu mohlo reagovat na místní obtížné překonatelné nerovnosti např. skalního podloží.

Pro příčné ztužení a vytvoření zátěžových kotevních hmotných míst byla spodní vrstva podélných pásů příčně dovnitř vyvázána polovičními pražci dlouhými cca 1 000 mm.
Takovéto osazení objektu jednak znemožní usazování sněhu během zimy pod objektem, a tím ochlazování podlahy, jednak poskytne vhodnější tepelnětechnické parametry obvodového pláště objektu s minimalizací tepelných ztrát.

Stavební materiál, konstrukce, povrchová úprava

Nebezpečí napadení konstrukcí dřevokazným hmyzem a houbami nehrozí, poněvadž v antarktické oblasti nejsou podmínky umožňující život těmto organismům. Základní materiál – dřevoštěpková OSB deska – prakticky vylučuje přítomnost dřevoškůdců díky výrobnětechnologickému zpracování. Konstrukce objektu byla následně na upravené ploše podlahy smontována z polotovarů, které byly upravovány na místě jen minimálně. V panelech K-KONTROL^® byla připravena a montážně odzkoušena osazení otvorových výplní – oken a dveří.

Střecha, rovněž ze sendviče K-KONTROL^® o tloušťce 320 mm, je opatřena pryžovou fóliovou krytinou, která byla již v Čechách při přípravě připevněna na střešní dílce a při stavbě byla spojována ve spojích mezi panely. Zvláštní ošetření si vyžádaly okap a horní římsa. Odvodnění je bez žlabu na terén. Povrchová úprava vnějších stěn celého obvodového pláště je zhotovena z  vodovzdorné překližky o tloušťce 6 mm na laťový rošt, jejímž účelem je ochrana proti korozní povětrnosti vodním aerosolem při větrné expozici a zimní mechanické abrazi v kombinaci přemrzlý sníh a vítr. Předpokládaná životnost je minimálně 10 až 15 let, poté by měl být vnější plášť obnoven. Povrch byl opatřen pouze základním barevným akrylátovým nátěrem lazurovacího typu.

Vnitřní konstrukce objektu nepředpokládají jinou než běžnou expozici vlivům opotřebení. Všechny příčky (nosné i nenosné) byly provedeny z panelů K-KONTROL^®. Nenosné příčky z panelů o tloušťce 100 mm, nosné příčky z panelů o tloušťce 120 mm. Sendvičové panely jsou zevnitř upraveny pouze povrchovými nátěry.

Technické zařízení objektu

Vytápění, řešené v technologické části, je teplovzdušné, doplněné rekuperací vzduchu, t.j. využitím tepla odvětrávaného vzduchu na dohřátí vzduchu přiváděného. Zdrojem teplovzdušného vytápění jsou teplovzdušné solární kolektory, doplněné elektrickými spirálami. Elektrické spirály jsou nápájené buď ze sítě osmi malých větrných elektráren, které jsou instalovány na pomocných skladových objektech z přepravních kontejnerů, nebo pomocí diesel­agregátů.

Zdravotnětechnické instalace

Zahrnují řešení zásobování objektu studenou a teplou užitkovou vodou. Přívody vody do objektu jsou orientovány do strojovny v severovýchodní části objektu, odkud budou zásobována odběrní místa, tj. buňka hygienického vybavení, laboratoř a kuchyně.

Jde o standardní instalace zařizovacích předmětů, které jsou převážně z plastů, potrubní rozvody jsou navrženy jako plastové, izolované tubexem. Vnitřní kanalizace byla provedena rovněž z plastů.
Veškerá vedení jsou vedena povrchově, aby byla kontrolovatelná, vývod kanalizace z objektu je opatřen kontrolními šachticemi s poklopem.

Elektroinstalace, osvětlení, spotřebičové rozvody

Vnitřní systém objektu pro zásobování elek­trickou energií zahrnuje distribuční síť pro světelný rozvod, zásuvkové rozvody a hlavní objektový rozváděč. Kabelové rozvody v objektu jsou vedeny povrchově v instalačních PVC lištách, případně na roštech.

Ovládací přístroje, zásuvky a svítidla jsou kryty tak, aby vyhovovaly z hlediska velkého prostoru a s ohledem na sezónnost a přechod stavů v souvislosti s konzervací a provozem stanice.

Ohlasy vědců

Profesor Pavel Prošek po návratu z letošní dvouměsíční expedice v Antarktidě řekl: „Zažil jsem již několik stanic v Antarktidě, které při blizardu vibrovaly a v posteli jsem se cítil jako ve vlaku. Naše stanice se ve vichru ani nepohnula, komfort jednolůžkových a dvoulůžkových kójí s dostatečnými pracovními prostory poskytoval dobré pracovní prostředí k práci.“

Využití uvedeného stavebního systému při výstavbě polární stanice v extrémních klimatických podmínkách Antarktidy dává nejlepší doporučení pro jeho uplatnění při výstavbě energeticky úsporných, nízko­energetických, či dokonce pasivních staveb v jakémkoli mírnějším klimatickém pásmu.

z materiálů firmy CZECH PAN, s. r. o., zpracovala Ludmila Doudová
Foto: archiv společnosti CZECH PAN, s. r. o.