TÉMA DIPLOMOVÉ PRÁCE: LÁVKA PRO PĚŠÍ A CYKLISTY KONSTRUOVANÁ NA BÁZI TENSEGRITY SYSTÉMU / CÍSAŘSKÝ OSTROV / PRAHA
Vývoj území
Císařský ostrov je s rozlohou cca 29 ha největší pražský ostrov. Leží na Vltavě v katastrálním území Bubenče, rozdělený do městských částí Praha 6 a Praha 7.
Ostrov byl darován českými stavy do osobního majetku Rudolfa II. Předtím patřil k majetkovému příslušenství úřadu nejvyššího purkrabí pražského. Na dnešní ploše ostrova ležela i část Královské obory což bylo dáno klikatícími se meandry Vltavy. Vlivem povodní se tvářnost říční nivy měnila (např. v 18. století rozdělovalo ostrov napříč ještě jedno říční rameno.) Řečiště Vltavy v této oblasti bylo v letech 1899–1902 významně ovlivněno výstavbou plavebního kanálu a zdymadla Podbaba. Kanál je dlouhý 2,8 km a ve své horní části odřízl sady patřící ke Královské oboře a přerušil původní říční rameno, tekoucí k Císařskému mlýnu. To bylo z velké části zasypáno, jeho torzem zachovaným do dneška je tzv. Malá říčka. Původní čisticí stanice v Bubenči (dokončená roku 1905, dnes muzeum) zde umístila kalojemy. Roku 1967 byla na ostrově spuštěna moderní Ústřední čistírna odpadních vod. Na ostrov vedou tři mosty a lávka. Po pravé straně Císařského ostrova se nachází zřejmě poslední přírodní úsek koryta Vltavy v Praze s peřejemi1,2.
Širší vztahy, umístění, provoz
Lávka je osazena do horního cípu Císařského ostrova, přibližně do místa dnešního přívozu, který nahrazuje, mezi Podbabou a Trojou. Umístění lávky svou polohou navazuje na koncept5 územního plánu hlavního města Prahy z roku 2009, který v tomto místě uvažuje s propojením Prahy 6 s Prahou 8 mostem pro pěší a cyklisty, případně i pro tramvajovou dopravu. Navrhovaná lávka pro pěší a cyklisty začíná v Podbabě, v místě, kde do Vltavy ústí Šárecký potok, pod kopcem se zříceninou Letohrádku na Babě. Kopec v místě napojení lemuje dráha a dvouproudá silnice s chodníky. Lávka svým prvním polem překračuje plavební kanál, pilířem se opírá ve špičce Císařského ostrova a pokračuje dvěma poli s jedním návodním pilířem do Troji. Končí v místě nazývaném Bosna v přírodní rezervaci Podhoří pod Bohnickou plání. Lávka se napojuje na pravobřežní cyklostezku A2. Nejbližší lávka pro pěší po proudu se nachází v Řeži, další lávka, silniční a železniční most jsou v Kralupech nad Vltavou. Proti proudu jsou nejbližší lávka a silniční most přes plavební kanál vedoucí od Papírenské ulice do areálu Centrální čistírny odpadních vod na Císařském ostrově, následují pak dvě trojské lávky. Na Císařský ostrov sestupuje z lávky rampa, která je napojena na ostrovní okružní cestu. Pod lávkou zůstává zachován přístav u Císařského ostrova, minimální podjezdná výška pro lodě 7m, splňující předepsané požadavky pro třídu vodní cesty Va, je dodržena ve všech místech průjezdného profilu. Lávka je navržena jako bezbariérová pro vozíčkáře. Maximální podélný sklon lávky i přilehlých ramp je 8 %. Průjezdný profil lávky má výšku 2,8 m (300 mm od hrany zábradlí) a šířku 3,3 m.
Architektonické řešení
Lávka je koncipována jako lehká transparentní konstrukce založená na systému tensegrity s membránami (viz. konstrukční řešení). Je navržena jako trojpolová (rozpětí polí 105 metrů), se dvěma nástupními rampami, třemi pevnými a jednou návodní podpěrou a rampou na Císařský ostrov.
Základové bloky jsou z prefabrikovaného betonu, na které jsou osazeny čtyři ocelové stojky. Hlavní nosnou konstrikci tvoří nerezové trubky a nerezové lanové spletené membrány, potažené látkou TEXLON flexipix od firmy Vector foilteic s integrovanými LED6. Pro snížení účinků tlaku větru na konstrukci je uvažována varianta membrán pouze z ocelových lan, bez látkového potahu. Tyče a membrány v průřezu lávky vytvářejí rotující pětiúhelník. O tyče nosné konstrukce jsou opřeny nosníky mostovky, která má U profil a je tvořena průsvitným kompozitním voštinovým plastem se zdrsněným protiskluzovým povrchem (tl. 100 mm). Osvětlení lávky je zajištěno LED v zábradlí a mostovce. Další LED jsou rozmístěny po povrchu membrán a vytváří tak jakousi hvězdnou oblohu na jejich površích.
Konstrukční řešení
Konstrukce lávky je založena na systému tensegrity (tensional integrity3), který objevil Buckminster Fuller v šedesátých letech minulého století. V současné době se objevují první aplikace tohoto konstrukčního systému na mostní konstrukce (viz. např. Kurilpa bridge4). Konstrukční princip je založen na tažených lanech a tlačených diagonálách, které se vzájemně nedotýkají. Podskupinou tohoto systému jsou pak konstrukce, kde jsou tažená lana nahrazena taženými membránovými prvky. Ty mohou být látkové, v případě zastřešení, či pletené z ocelových lan pro větší zatížení. Jedná se tedy o konstrukce namáhané pouze osovými silami, tahem v případě lan či membrán, tlakem v případě tyčí. Tato hlavní nosná konstrukce lávky je vypnuta mezi ocelové stojky, osové vzdálenosti 105 m, které jsou namáhány ohybovým momentem a osovými silami. Vodorovné síly jsou zachyceny na krajích betonovými nástupními rampami. Proti svislým a vodorovným dynamickým účinkům od chodců a větru je ve spodní části umístěno vypínací předepnuté lano, které stabilizuje mostovku. Variantně jsou navržena dvě vypínací lana, zejména kvůli zvýšení odolnosti konstrukce proti účinkům větru. Stanovení jejich počtu a předepnutí vyžaduje podrobnou dynamickou analýzu. Konstrukce rampy na Císařský ostrov je ocelová, k lávce připojená kloubově. Montáž hlavní nosné konstrukce bude provedena na několika pomocných lanech, napnutých nejprve od podpěry k podpěře, na nichž bude následně nosná konstrukce vysunuta, ukotvena do obručí podpěr a vypnuta pomocí vypínacího lana. Následovat bude vkládání dílů mostovky.
Proti eliminaci nepříznivých účinků dynamického zatížení je pro konstrukci, kromě možnosti měnit předpínací sílu ve vypínacím laně (lanech), počítáno i s možností použití tlumičů kmitání.
>>> Prezentace modelu >>>
