Rekordinis denginio tarpatramis
Šiandien Kauno oro uostas vienintelis Lietuvoje turi modernų priežiūros centrą, kuriame tokio dydžio lėktuvai kaip „Boeing 747“ gali tilpti su visa uodega. Puoselėjant viltis sulaukti tokių klientų ir buvo suformuluota projektavimo užduotis. Dėl to galėjęs būti sąlygiškai paprastas angaras tapo didžiausią – 96 metrų – denginio tarpatramį turinčiu pastatu Baltijos šalyse. 2007 metais tokios paskirties angarą Vilniaus oro uoste pirmąkart projektavę Vilniaus architektūros studijos (VAS) architektai ir konstruktoriai turėjo užduotį įtalpinti po stogu du ir daugiau lėktuvų. Ten iš pradžių irgi ketinta apsieiti be vidurinės kolonos, bet kadangi Vilniaus oro uostas yra pelkėtoje teritorijoje, nuspręsta ją panaudoti ir taip nuimti dalį apkrovos nuo išorinių kolonų, taip pat supaprastinti pamatų sprendimus.
Šiuokart projektuotojams reikėjo sudaryti galimybę vienu metu prižiūrėti, pavyzdžiui, penkis „Airbus A320“ ar vieną „Boeing 787 Dreamliner“ milžiną. „Mažesniems lėktuvams netrukdytų kolonos pastato viduryje, stengtasi dėl didžiųjų“, – paaiškino vienas projekto autorių architektas Egidijus Marcikonis. Atsisakius kolonų angaro centre sudarytos sąlygos patogesniam manevravimui.
Pasak VAS konstruktorių komandai šiame projekte vadovavusio Andriaus Gudelio, Lietuvoje didesnio tarpatramio konstrukcija yra tik vantinis pėsčiųjų tiltas Žvėryne per Nerį, turintis 117 metrų ilgio tarpatramį. Kauno oro uosto angarą galima palyginti ir su šalies sporto arenomis – pavyzdžiui, sostinės „Siemens“ arenos tarpatramis siekia 78 metrus. Panašiausia orlaivių angaro matmenimis – Kauno „Žalgirio“ arena – ten tarpatramis siekia 90 metrų. „Kauno arena yra paprastesnis statinys standumo atžvilgiu, nes čia standumo diafragma tampa gelžbetonio tribūnos – kevalas turi branduolį. Mūsų atveju branduolio nėra. Be to, viena sienų – visiškai atsidarantys vartai“, – komentavo antrasis angaro architektas Algimantas Pliučas.
Užduotis – sugauti vėją
Atidarius vartus, statinys tampa savotišku 37 metrų aukščio ir 7500 m² ploto parašiutu. Vėjo apkrovų skaičiavimas ir jų įtakos statiniui įvertinimas buvo vienas sudėtingiausių uždavinių, tekusių konstruktoriams rengiant šį projektą. „Apkrovos buvo skaičiuojamos kaip aukštybiniam pastatui, reikėjo vertinti ne tik statines, bet ir pulsacines vėjo apkrovas, dėl to padidėjo įrąžos, o dėl šių teko ieškoti ne vieno neeilinio sprendimo, kaip jas perduoti į pamatus“, – sakė A. Gudelis.
Buvo sukurta naujoviška kolonų ryšių sistema, kurią konstruktorius vadina „voratinkliu“. Ši sistema paskirsto vėją atskiroms kolonoms, taip padėdama angarą išlaikyti ant žemės.
Didelis dėmesys buvo skiriamas racionalumui. Siekiant negręžti perteklinio skaičiaus ir per didelio skersmens polių, statybų aikštelėje buvo įrengiami ir išbandomi pavyzdiniai poliai, taip pat tuo pat metu kompiuteriu buvo atliekamas skaitmeninis jų modeliavimas. Anot A. Gudelio, buvo įvertinta net tai, kokią įtaką turės pamatų pasisukimas bendram pastato standumui, poslinkiams.
Kuriant konstrukcinę schemą buvo atlikta daug skaičiavimo variantų.
„Pirmiausia reikėjo paisyti tam tikrų rėmų – į angarą reikėjo įtalpinti lėktuvą, dėl kurio vartų anga turi siekti 21 metrą švarios erdvės ir neviršyti nustatytos absoliutinės altitudės – statinys juk yra oro uoste“, – sakė E. Marcikonis.
Vėliau atkakliai ieškota sprendimo, garantuojančio mažiausias metalo sąnaudas. Taip gauta 14,5 metro aukščio denginio konstrukcija – plieno arka, kurią sudaro septynios atskiros santvaros, templė, perimanti visas skėtimo jėgas, ir atotampos, jungiančios santvaras su temple. Denginio metalo kiekis, tenkantis vienam kvadratiniam metrui, tėra 80 kilogramų. „Jei lygintume su 12–24 metrų tarpatramiais, ten metalo kiekis yra apie 30 kilogramų vienam kvadratiniam metrui. O čia turime mažiausiai keturis kartus didesnį tarpatramį ir tik 2,5 karto didesnę masę, – lygino A. Gudelis. – Tik su „Žalgirio“ arena ar kitais tokio tipo statiniais šiuo atžvilgiu orlaivių angaro negalime lyginti, nes čia nekabės pramogų arenose būtina šviesos ir garso įranga.“
Tiesa, orlaivių angare po denginiu pakabinti du dviejų tonų keliamosios galios kranai, kurie gali pasiekti beveik bet kurią angaro vietą.
Keliskart tikrino kiekvieną žingsnį
Septynių VAS konstruktorių komandai (A. Gudeliui, Neringai Daudaitei, Justinui Lapei ir kitiems) teko nemenkas uždavinys parengti projektą taip, kad būtų gautas maksimalus efektyvumas ne tik popieriuje, bet ir statybų aikštelėje. Ne tik denginio, bet ir visi kiti angaro pastato sprendiniai, pasak projektuotojų, skaičiuoti dviem kompiuterinėmis programomis. Programa SOFiSTiK buvo atliktos netiesinės geometrinio ir fizinio netiesiškumo analizės, įvertinta netobulumų įtaka konstrukcinei schemai, atliktas grunto sandaros modeliavimas skaičiuojant pamatus. Be to, dar kokių 90 proc. atskirų elementų analizė buvo papildomai atlikta rankomis.
„Kitaip nė negalėjo būti žinant, kad arkos konstrukcijos paklaida per visą 96 metrų ilgį tegali būti vos 6 centimetrai. Buvo atliktas trimatis paties denginio modeliavimas, o jį gaminęs generalinis rangovas – bendrovė „Kaminta“ – sugebėjo viską padaryti absoliučiai tiksliai. Arkos buvo surinktos ant žemės, ten ir nepatikrinsi, ar viskas gerai atlikta – tokios liniuotės neturėjome, – šiandien projekto autoriai jau gali juokauti, – taigi buvo tikrinama tik montuojant. Nuleisti ir pripjauti arkų neteko...“
Tikslumo reikalavo ir angaro vartų montavimas. Pagal normas tokio ilgio arkos įlinkis gali siekti 32 centimetrus – tai ir nepastebima, ir neturi įtakos konstrukcinei schemai. Bet dėl milžiniškų penkių dalių vartų (vartų ilgis – 93,1 metro) teko siekti daugkart aukštesnių standartų. Vadovaujantis gamintojų – JAV kompanijos „NORCO Industrial Doors“ – instrukcijomis, tam, kad vartai nestrigtų, reikėjo užtikrinti ne didesnę nei 6 milimetrų paklaidą visai viršutinei konstrukcijai. Tiesa, kaip tai padaryti – gamintojai nepasiūlė. Jau vien užkėlus arką jos įlinkis siekė 12 centimetrų. VAS konstruktoriams teko kurti kompensacinį mazgą, kuris padėtų sumažinti įlinkį iki leistinos paklaidos.
Statinio informacinis modelis buvo pasitelktas ir sprendžiant gaisrinės saugos klausimus. Buvo atliekamas matematinis situacijos modeliavimas: nustačius gaisro parametrus analizuojama proceso eiga, kaip kyla ir pasklinda dūmai, kaip ir per kiek laiko gali evakuotis žmonės, kaip vyksta gesinimas.
Atidus projektavimas sutrumpino statybas
Visi šių iššūkių sprendimai sąlygiškai ištęsė projektavimo laiką, ir užsakovas bei rangovas nebuvo tuo labai patenkinti, pripažino A. Pliučas. Vis dėlto prioritetus pavyko išsiaiškinti: „Spręsdamas tokius uždavinius kaip šiame projekte, ilgokai galvoja net kompiuteris. Bet kaip tik todėl, kad nepagailėjome laiko kokybiškam projektui, pastatas taip greitai iškilo – net greičiau, negu mes suprojektavome. Užsakovui pasiteiravus, kodėl neįtraukiame į darbus dar penkių konstruktorių, paaiškinome, kad procesas yra toks sudėtingas, kaip ir vaiko gimimas – jis gimsta po 9 mėnesių, ir net jei daugiau moterų į tą procesą įtrauksi – reikalas nepagreitės. Ir tada mus suprato.“
Visus VAS komandos projektavimo sprendinius tikrino užsakovų pasirinktas ekspertas – didžiausias Lietuvos arenas projektavęs konstruktorius Audrius Ražaitis. „Eksperto pastabos buvo ne tik reiklios, bet ir naudingos, atsižvelgdami į jas net keitėme kai kurias projekto detales, – pripažino konstruktorius A. Gudelis. – Drauge radome dar geresnių sprendimų, padedančių maksimaliai užtikrinti statinio kokybę jo eksploatavimo laikotarpiu. Bet kai kas ir ekspertui buvo nauja – pavyzdžiui, mūsų naujoji kolonų ryšių sistema.“
Montavimui – sudėtingos darbo organizavimo schemos
Bendrovės „Kaminta“ vadovai jau sulaukė svečių net iš užsienio, kuriems rūpėjo daugiau sužinoti apie angaro statybos, santvaros ir denginio montavimo darbus.
„Pasakysiu, kai pasamdysite“, – pažadėjo svečiams „Kamintos“ technikos direktorius Mindaugas Levandavičius.
„Nepasakosiu ir jums, kad kam nors perskaičius nepasidarytų pernelyg lengva, – juokėsi M. Levandavičius. – Išties turėjome sukurti visą scenarijų, kad galėtume pakelti sunkiasvores kolonas, surinkti didžiulę arką, ją pakelti. Reikėjo ir specialios technikos, ir prikabinimo įrangos, ir daugybės pagalbinės technikos. Vienu metu statybų aikštelėje dirbo iki aštuonių kranų.“
Denginį laiko galingos kolonos
22 metrų ilgio ir apie 33 tonas sveriančios, 1000 x 600 milimetrų matmenų surenkamojo gelžbetonio kolonos – sunkiausias gaminys įmonės „Aksa“ istorijoje. „Fiziniu aspektu, – iškart patikslino įmonės rinkodaros direktorius Saulius Kvieska. – Šiandien patirtis leidžia nebijoti jokių iššūkių, bet jei tokią užduotį būtume gavę prieš 5 ar 7 metus, būtume iškėlę rankas – tokiems darbams reikia ne tik projektuotojų sprendimų, bet ir tinkamos įrangos, kvalifikacijos, patirties, pagaliau – drąsos. Abejoju, ar Lietuvoje dar kas nors yra pagaminęs tokio skerspjūvio ir masės kolonų. Bet šis pavyzdys rodo, kad mums ribų kaip ir nebėra: nei ilgio, nei svorio.“
S. Kvieska paminėjo dar vieną motyvą, kuris skatina imtis pačių sudėtingiausių projektų: „Nors tokie darbai atima tikrai daug laiko ir jėgų, jie yra tai, kas išblaško kasdienę rutiną – tai daryti tiesiog įdomu.“
Orlaivių angaro denginio konstrukcijas laiko „Aksos“ pagaminta 41 gelžbetonio kolona, kurių dauguma – minėtosios – sveriančios 33 tonas. Ir pagal ilgį, ir pagal svorį didelių matmenų kolonos į statybų aikštelę buvo gabenamos po vieną, tad faktas, kad gaminamos buvo Kaune įsikūrusioje įmonėje – akivaizdus privalumas. O štai tam, kad kolonas būtų galima pastatyti į vertikalią padėtį, „Aksa“ ir „Kaminta“ turėjo užsakyti specialią pakėlimo įrangą – traversą.
AB „Aksa“ šiam angarui tiekė ne tik kolonas, bet ir šiltintas trisluoksnes cokolines plokštes.
„Peikko“ varžtinė kolonos-pamato jungtis – garantuotas patikimumas
Kolonų įtvirtinimu, tiksliau – kolonos ir pamato jungtimi, pasirūpino bendrovė „Peikko Lietuva“. „Tai sprendimas, kuris sąlygoja montavimo tikslumą, patikimumą, taigi garantuoja sujungimo kokybę šioje itin svarbioje vietoje. Mūsų varžtinė jungtis tikrai atlaikys konstrukciją veikiančias didžiules apkrovas, kurias lemia beveik 100 metrų angos ir 22 metrų kolonos aukštis“, – užtikrino bendrovės projektų vadovas Linas Lelešius.
UAB „Kaminta“ įrengdama monolitinius pamatus panaudojo „Peikko“ gaminamus sertifikuotus inkarinius varžtus pamato-kolonos jungčiai įrengti. Vėliau ant šių varžtų buvo sumontuotos ir įtvirtintos 22 metrų ilgio, 1000 x 600 milimetrų skersmens gelžbetonio kolonos. Montavimui pasitelkti 39 dydžio inkariniai varžtai ir kolonų padai, kiekvienai laikomajai kolonai teko nuo 8 iki 10 tokių varžtinių jungčių. „Vėjas šių kolonų tikrai neišraus, – sakė „Peikko Lietuva“ specialistas. – Nebent su visais pamatais...“
Pasak L. Lelešiaus, rengiant projektą „Peikko“ specialistai konsultavo projekto autorius – VAS – atliekant kolonos-pamato jungties skaičiavimus, įvertinant papildomą aparmavimą monolitiniame pamate.
Ypatingo atsparumo grindys
Bendrovės „Kaminta“ technikos direktorius M. Levandavičius pasiūlė atkreipti dėmesį į grindų įrengimą. Eksploatuojant pastatą joms teks dideli išbandymai: grindys turi išlaikyti 200 tonų sveriančius lėktuvus, atitinkamas judančias apkrovas ir, žinoma, nesutrūkinėti. 20–36 centimetrų storio grindys (joms įrengti sunaudota apie 2600 kubinių metrų betono) išbetonuotos ant vibrospaustinių polių, kuriuos ir po grindimis, ir po kolonomis įrengė bendrovė „Projektana“. „Projektana“ projektavo ir pamatus po kolonomis bei grindimis.
Grindis VAS projektavo kartu su bendrove „Grinbeta“, o ši kreipėsi pagalbos į Vilniaus Gedimino technikos universiteto specialistus. Buvo atliekama ir projekto ekspertizė, papildomi skaičiavimai siekiant įvertinti temperatūros svyravimų, betono valkšnumo bei susitraukimo įtaką grindų plokštės eksploatacijai.
Betonuojant grindis panaudota speciali technologija ir suskaidymas deformaciniais blokais tam, kad jos nesutrūktų, būtų maksimaliai sumažintas deformacinių siūlių skaičius. Grindys armuotos dviem tinklais.
Po grindimis, pasakojo VAS architektai, yra ir nemažai inžinerijos: visi lėktuvų maitinimui ir priežiūrai reikalingi įrankiai – suspausto oro, silpnųjų srovių, dujų rinkimo, vandens privedimo įranga ir kita – yra keturiuose technologiniuose šuliniuose
Projekte – du novatoriški „Kingspan“ produktai
Angaro fasadai ir stogas dengti daugiasluoksnėmis „Kingspan“ plokštėmis. Bendrovės atstovai pažymi, kad projekto autoriai nusprendė panaudoti du novatoriškus ir unikalius „Kingspan“ produktus. Pastato stogas dengtas didelio tarpatramio denginio plokštėmis KS1000 X-DEK, kurios atitiko ir priešgaisrinius, ir šiluminės varžos reikalavimus. Daugiasluoksnes plokštes „X-dek“ sudaro skardinis profiliuotas paklotas, priešgaisrinio poliuretano putų užpildas (IPN) ir viršutinis lygios skardos sluoksnis. Tarpatramis plokštėmis uždengiamas nenaudojant papildomų ilginių, jas sumontavus ant viršaus klojama dar ir ritininė danga. Šiuo atveju – EPDM danga.
Pasak bendrovės „Kingspan“ atstovų, plokštės „X-dek“ skirtos stogams, kurių minimalus nuolydis yra 1 laipsnis, bet sėkmingai gali būti naudojamos ir didesnio laipsnio nuolydžio stogams – kaip ir šiuo atveju, kai jomis uždengtas arkinis stogas.
Kad stogo danga atitiktų itin aukštus projektuotojų reikalavimus galimai sniego apkrovai, kai kuriose angaro stogo vietose skardinis „X-dek“ paklotas buvo sudvejintas.
Lengvai montuojamų ir palyginti nedidelio svorio kompozicinių plokščių KS1000 X-DEK naudojimas ir palengvino, ir pagreitino stogo uždengimą – darbininkams nereikėjo tvirtinti daugybės atskirų stogo dangos sluoksnių, buvo panaudotos metro pločio ir 7 metrų ilgio plokštės. „Tai tikrai labai pažangus gaminys, turintis daug privalumų
palyginti su senąja stogų dengimo sistema“, – sakė „Kingspan“ atstovai. Kompozicinės „X-dek“ plokštės gali būti gaminamos iki 14 metrų ilgio.
Fasaduose sumontuotos KS1000 AWP 150 plokštės. „Tai standartinės plokštės su paslėptu tvirtinimu, bet svarbu tai, kad būtent dirbant su jomis galima lengvai montuoti „Kingspan“ švieslangines plokštes „KS1000 Wall-Lite“, – atkreipė dėmesį „Kingspan“ atstovai. – Švieslanginių plokščių privalumas yra tai, kad nereikia daryti įrėminimo kaip įprastiems langams, o plokščių šilumos perdavimo koeficientas – kaip vidutinio lango – U = 1,26 W/m2K.“
Beje, ne šiuo atveju pakankamą 100, o 150 milimetrų priešgaisrinio putų poliuretano užpildą projektuotojai pasirinko ne dėl didesnės varžos, o dėl laikymo galios – galvodami apie tokiam aukštam statiniui neišvengiamas didesnes vėjo apkrovas.
VAS architektai pripažino, kad švieslanginės plokštės, kurių matmenys tokie pat, kaip ir standartinių daugiasluoksnių plokščių, pastato architektūrai suteikė vientisumo. Didelių galimybių architektūriniams sprendimams autoriai, suprantama, neturėjo: didžiausią įtaką architektūrai darė pastato konstruktyvo schema. Didžiulių matmenų statinys neturėjo išsiskirti ir itin ryškiomis spalvomis, tad nuspręsta žaisti subtiliais atspalviais, grafiškai atkartojant oro uosto kliūtis ribojančių paviršių ženklinimą.
Hidroizoliacijai – ilgaamžė ritininė danga
Skardinis daugiasluoksnių „Kingspan“ plokščių paviršius buvo padengtas bendrovės „Vario kalvis“ tiekiama hidroizoliacine EPDM danga. „Vario kalvis“ importuoja daug pažangių, itin aukštos kokybės stogo dangos rūšių iš viso pasaulio. Tarp jų – ne tik EPDM, bet ir PVC, TPE stogo dangos bei stogo priedai.
EPDM danga techninėmis ir fizinėmis ypatybėmis lenkia daugumą tradicinių stogo dangų. Iš kitų ritininių dangų EPDM išsiskiria atsparumu UV, elastingumu ir itin aukštais santykinio pailgėjimo parametrais, kurie sukuria prielaidų ilgaamžiškumui, siekiančiam daugiau kaip 50 metų.
„Keista, kad EPDM nėra populiari Lietuvoje, – replikavo „Kamintos“ technikos direktorius M. Levandavičius. – Ši danga tikrai funkcionali, mūsų objekto atveju itin vertingas buvo jos elastingumas.“
Įmonės „Vario kalvis“ vadovas Saulius Sturonas gali tik apgailestauti dėl vartotojų konservatyvumo. „Lietuvoje dar nepatikliai žiūrima į vienasluoksnes stogo dangas, nors Europoje jos sėkmingai naudojamos jau 30–50 metų. Neseniai stebėjau, kaip remontuojamas daugiabučio viršutinio aukšto balkono stogelis. Dirbo trys žmonės, kieme buvo kaitinamas bitumas, į viršų jį kėlė virve ir kibiru. Tai truko visą dieną. Naudojant vienasluoksnę mechaninio tvirtinimo dangą, vienas žmogus tai galėtų atlikti per pusdienį. Kaina būtų mažesnė, o eksploatacija – ilgesnė“, – lygino S. Sturonas.
Ekologiška, toksinių medžiagų į aplinką neišskirianti, perdirbama EPDM danga gali būti montuojama trimis metodais: mechaniškai tvirtinant, balastiniu ar visiško priklijavimo metodu. Ant orlaivių angaro stogo EPDM danga buvo klijuojama, vėliau siūlės sulydytos karštu oru – ši sistema ypač tinkama nestandartinės formos stogams, ji atspari vėjo apkrovoms, be to, greitai sumontuojama.
Patyrę stogdengiai pirmiausia žiūri į dangų
Montavimo darbus atlikusios specializuotos stogų projektavimo ir montavimo įmonės „Daistatus“ vadovas Darius Mikalauskas prisipažino, kad visiško priklijavimo sistema patyrusiems stogdengiams iš pradžių kėlė nepasitikėjimą: „Įprasta galvoti, kad patikimai pritvirtinsi tik tada, jei prisuksi. Bet šie klijai nustebino – kai klojant dangą žmonės bandė perbėgti klijais jau išteptą plotą, atlupti juos nuo dangos teko kolegoms.“
„Daistatus“ komanda įvertino ir kitą EPDM dangos privalumą – paklojus guminę dangą buvo galima pamiršti nepatogumą laipiojant slidžia skarda. Darbų saugos tema stogdengiams visada aktuali, ir nesvarbu, ar pastatas 10-ies, ar kaip šiuo atveju – 37 metrų aukščio. Ant stogo „Daistatus“ įsirengė gaudykles, bet, laimė, gaudyti joms teko tik nuslydusias medžiagas.
„Laiptais į dangų“ buvo lipama pirmiausia gerai išnagrinėjus orų prognozes. „Kartais sunku paaiškinti, kodėl nedirbame, jei visoje Lietuvoje saulė, o vėjo, atrodo, išvis nėra. Nors ant žemės visiškas štilis, ant stogo vėjas gali siekti 15–18 m/s, – aiškino D. Mikalauskas. – Kartais užlipus ant stogo meistrams reikėdavo pirmiausia labai gerai įsispirti kojomis ir palūkėti, kad suprastų, kaip reikės judėti ir ar išvis galės tai padaryti.“
Darbas didesnės rizikos zonoje
Projekto generalinio rangovo – bendrovės „Kaminta“ – generalinis direktorius Ramūnas Kaminskas pripažino: darbas objekte, kuriame be keltuvo negali nė varžto prisukti, nėra paprastas. Kranų, keltuvų nuoma reiškia papildomas solidžias išlaidas ir laiko sąnaudas.
Teoriškai papildomų rūpesčių galėjo kelti tai, kad teko dirbti didesnio saugumo teritorijoje. „Čia didelių problemų nekilo, sudėliojome schemą, pagal kurią turėjome atlikti darbuotojų patikrą, ir tai mūsų negaišino. O darbus organizavome nepriklausomai nuo lėktuvų kilimo ar nusileidimo“, – sakė R. Kaminskas.
