Spalovna komunálního odpadu v Gärstadu – příklad netradiční architektury v průmyslovém prostředí

• Foto

Továrna i architektonický skvost
Veškerá zařízení pro výrobu tepla z odpadů jsou umístěna v ústřední budově, kde je lze také sledovat. Architekti se pokusili navrhnout co nejjednodušší budovu, protože chtěli vytvořit kontrast se  siluetou a barvami stávající teplárny. Návštěvník si ze všeho nejdřív všimne moderní skleněné fasády zasazené v rámech a překryté hliníkovým rastrem. Hliníkový rastr dokonce tvoří součást sluneční ochrany. Budova je dlouhá 115 metrů, vysoká 45 metrů a široká 31 metrů. Šlo tedy o obrovské plochy, které měly být pojaty jako jedna souvislá fasáda. Kvůli kontrole správnosti řešení vznikl zkušební model v měřítku 1:100.  Sklo, beton, ocel, rastr i rám se vyznačují pečlivě promyšlenou a sladěnou škálou barev. Největší výzvu v rámci celého projektu představovaly obrovské plochy. Šlo o to vymyslet řešení v takových rozměrech, které by fungovalo ve velkém i malém měřítku. Realizace původní myšlenky byla možná díky pochopení ze strany Tekniska Verken a podpoře, které se projektu dostalo od tehdejšího městského architekta Linköpingu Görana Karlssona.  Součástí tovární budovy je i detail, který rozhodně stojí za zmínku. Budovou vede lávka, po které chodí skupiny návštěvníků. Lávka mění barvu podle toho, v jaké části výrobního procesu se návštěvníci nacházejí. V budově je rovněž několik stanovišť, odkud si návštěvníci mohou lépe prohlédnout celý závod. Architektům se tedy podařilo vymyslet řešení, které je velice vstřícné k veřejnosti a umožňuje organizaci zajímavých prohlídek. Nový závod v Gärstadu budil pozornost již od samého počátku. Během výstavby ho navštívily tisíce lidí. Na jaře se konal den otevřených dveří pro obyvatele Linköpingu – za jediný den přišlo zhruba 1.200 návštěvníků. V současné době závod průběžně zvládá stovky studijních návštěv ze škol, ale i delegací z jiných okresů, které se zajímají o to, jakým způsobem lze vystavět architektonicky zajímavou spalovnu odpadů.

Výroba tepla
Ve spalovně se průmyslový odpad a odpad z domácností vyklápí do sběrné jímky, odkud se pomocí pojízdného jeřábu vkládá do dávkovacího zařízení kotle. Odpad se v kotli spaluje na velkém roštu při minimální teplotě 850 °C. Teplo ze spalin se využívá pro výrobu páry z vody, díky níž se vyrábí elektřina a teplo. Spaliny se čistí pomocí suchého i mokrého stupně čištění. Teplo se dále získává z vlhka spalin, které kondenzuje. Nabízí se výběr mezi čistou výrobou tepla nebo teplárenskou výrobou. Výkon dálkového vytápění je 83 MW a elektřiny 19 MW. Pro projekt byl pochopitelně nejdůležitější jeho dopad na životní prostředí. Z ekologického hlediska představuje využití spalitelného odpadu, který nelze opětovně použít nebo recyklovat, v zásadě nejlepší způsob, jak získat energii. Spalování se vyznačuje 95% účinností a vysoce moderní metodou čištění spalin. Přínos pro životní prostředí spočívá v tom, že dálkové vytápění zpravidla nahrazuje vytápění fosilními palivy například v domácích kotlích s nízkou účinností. Výroba elektřiny má především nahradit importovanou elektřinu vyráběnou z uhlí. Technické výzvy Projektantem a manažerem projektu se stala společnost Structor Hultén Stråth AB z Örebro. Zadání zahrnovalo vypracování projektové dokumentace celého závodu včetně návrhu stavebních prvků z monolitického betonu, základových konstrukcí, nosníků, sběrné jímky a podobně. Velkou výzvu pro projekt v Gärstadu představovala mimo jiné i velká sběrná jímka. Její základy leží pod hladinou podzemní vody, a proto bylo nutné zajistit, aby podzemní voda nezačala okolo jímky prosakovat. Projekt tento problém vyřešil tak, že jímku ukotvil do skalního podloží. Tři stěny jímky jsou navíc velmi vysoké, a proto bylo zapotřebí dořešit, jak jímku dostatečně vyztužit okolními nosníky. Co se týče vrchní ocelové konstrukce ve spojení s fasádou, bylo nutné zajistit odpovídající tuhost. Návštěvníci si rovněž všimnou, že kotel má vlastní nosnou konstrukci. Velká část projektových prací se musela provádět přímo za provozu. Například vzduchotechnická strojovna pro čištění spalin se projektovala až v samém závěru projektu. Informace se musely okamžitě předávat dodavatelům oceli a betonu. Stavba představovala logistickou skládanku, jejíž úspěšné řešení záviselo na dovednostech a zkušenostech projektanta.

Srdce závodu
Srdce nového závodu v Gärstadu pochopitelněvtvoří kotel, v němž probíhá spalování. Kotel dodala dánská firma Babcock & Wilcox Vølund,vkterá dodává zařízení do spaloven odpadů – Waste to Energy Plants – po celém světě. Jen dovŠvédska vyrobila firma Babcock & Wilcox Vølund téměř 40 kotlů.
Část odpadu projde ještě před začátkem spalování drtičkou, odkud padá do sběrné jímky. Poté jej pojízdný jeřáb vloží do dávkovacího zařízení kotle, které vede k roštu. Nad něj se nasype odpad, zahřeje se, vysuší a dospěje do bodu spalování. Spalovací vzduch se přivádí hned několika místy najednou, aby byl zajištěn co nejefektivnější a nejekologičtější postup. Spalování probíhá při minimální teplotě 850 °C.
Kapacita dosahuje ohromujících 24 tun odpadu za hodinu. Vysoká tepelná účinnost se rovná až 90 procentům. Popel a další materiály, jež při spalování vznikají, putují do struskové jímky. Zde se struska třídí a oddělují se použitelné a recyklovatelné materiály. Elektromagnetický jeřáb vybere železný šrot.
Stěny kotle se skládají z trubek naplněných vodou, ve kterých dochází k tepelné výměně. Voda se odpařuje a stoupá výfukem. Spaliny postupují dál do takzvaného přehříváku, kde se pára ohřívá ještě víc. K výrobě elektřiny dochází v moderních, vysoce efektivních parních turbínách. Ve vodě zbývá dost tepelné energie, která se využívá k dálkovému vytápění. Prestižní stavba s pozoruhodnými detaily Výstavbou závodu v Gärstadu byla pověřena společnost NCC Construction Sverige i Östergötland. Společnost NCC Construction Sverige patří mezi největší švédské stavební firmy. Důležitým prvkem projektu v Gärstadu byla mimo jiné fasáda z oceli a skla. Prvotní výzvu představovalo pochopitelně vhodné řešení. Jednalo se o komplexní kvalitní práci, která se musela provést v rámci daného harmonogramu a v souladu se stanovenými dílčími cíly.
Další zvláštní součástí projektu je jímka, ve které se skladuje odpad, než se vloží do kotle. Jímka může pojmout až 13 000 metrů kubických odpadu. Odpad se v ní může vršit do maximální výšky 27 metrů. Odpad se přejímá 12 metrů nade dnem sběrné jímky. Její výstavba znamenala složitý úkol pro betonáře. Kvůli její výšce se z ní stala komplexní součást celé stavby. Výsledek přesně splnil očekávání – jímku lze považovat za složitý stavební prvek, který lze s ohledem na kvalitu přirovnat ke stavbě velkého mostu. Společnost NCC potřebovala na stavbu Gärstadu 4 zhruba 80 000 pracovních hodin. NCC tento projekt vnímá jako velice povedený, prestižní počin, který budí pozornost a který veřejnost uvítala. Takové přijetí lze vysvětlit částečně tím, že se projekt již v rané fázi vyznačoval silnou vizí.

Sklo a ocelová konstrukce
Nosnou ocelovou konstrukci a skleněnou fasádu závodu v Gärstadu dodala finská firma Rautaruukki Oyj, známá též pod názvem Ruukki, v podobě prefabrikovaných prvků, které se smontovaly přímo na místě. V oblasti velkých průmyslových projektů je Ruukki jednou z vedoucích společností na trhu s ocelovými konstrukcemi a komplexními službami. Portfolio referencí společnosti obsahuje zhruba dvacet spaloven odpadů, tepláren a dalších staveb, mezi něž patří například elektrárna Fortum v Parnu (Estonsko), tepelná elektrárna Torsvik v Jönköpingu (Švédsko), spalovna DE.MA S.r.l. Marano v Milánu (Itálie), opláštění pásových dopravníků v elektrárně Komořany (ČR) a mnoho dalších působivých staveb v celé Evropě i mimo ni. I přes tento impozantní výčet z portfolia společnosti je stavba závodu v Gärstadu naprosto jedinečná, a to díky její skleněné fasádě. Kovový rastr je, pokud jde o detaily, naprosto unikátní. To samé lze říci i o ocelových příhradových sloupech fasády, díky nimž do budovy proudí světlo. V zadání se v podstatě požadovala výstavba „skleněné ulity“, která obemkne veškeré technické vybavení budovy. Během dne má do budovy svítit slunce. Večer má Gärstad 4 vypadat jako osvětlená skleněná krychle, které si všimne každý, kdo kolem ní projíždí po dálnici E4.
Společnost Ruukki zodpovídala za dodávku a montáž ocelové konstrukce včetně příslušných detailů, za skleněné a betonové prvky, hliníkové konstrukce a obklad ze sendvičových panelů. Součástí projektu bylo i vytvoření zkušebního modelu, aby si Tekniska Verken, architekt města Linköpingu, a kancelář Berg Arkitektkontor mohli svoji vizi otestovat v praxi ještě před zahájením výroby. Tento projekt vzbudil velkou pozornost a společnosti Ruukki kontaktovaly další města, např. Jönköping a Sundsvall.

Vnější plášť v podobě rastru – designový prvek a regulátor světla v jednom
Když se na fasádu podíváme blíže, zjistíme, že se na její vnější straně nachází kovový rastr, který chrání sklo, tvoří součást promyšleného designu a podílí se na sluneční ochraně. V ročních obdobích, kdy slunce stojí poměrně nízko, propouští rastr víc světla a v létě, kdy stojí slunce vysoko, většinu slunečního světla odráží. Rastr dodala firma Tibnor – přední prodejce ocelových a kovových produktů na severu Evropy.
Společnost patří do skupiny SSAB Svenskt Stål a působí ve Švédsku, Finsku, Norsku, Dánsku a Polsku. Výroba kovového rastru, který charakterizuje závod v Gärstadu, předpokládala splnění několika zvláštních požadavků. Vzhledem k těmto požadavkům nešlo použít běžný rastr. Velkou výzvu představoval požadavek, aby se při instalaci neroztáhla oka. Tibnor spolu s dodavatelem vypracovali speciální řešení. Další požadavek zněl, aby barva hliníkového rastru ladila se sklem a rámy. S tímto úkolem se společnost Tibnor obrátila na zkušené lakýrníky. Rastr se do rámů montoval vždy po třech dílech. Spáry neměly být vidět, a tak se musela vymyslet zvláštní metoda montáže. Ruukki a Tibnor přišly s řešením v podobě speciální svorky, kterou zakoupila společnost Tibnor. Dále bylo zapotřebí zajistit, aby rastr ve větru akusticky nerezonoval. Společnost Ruukki navrhla, aby se za rastr natáhla umělohmotná podložka s úchyty, a společnost Tibnor s Ruukki našla dodavatele tohoto řešení. Tímto způsobem vznikla mezi sklem a rastrem mezera, takže se zde nečistoty nemohou zachytit a padají rovnou na zem. Dalším důležitým detailem bylo připevnění rastru. Tibnor s PPTH dospěly k závěru, že uchycení rastru vyžaduje speciální profil, který by byl snadno vyrobitelný.
Specialisté na práci s kovem, kteří se ve společnosti Tibnor spolu s Ruukki podíleli na řešení rastru, jsou toho názoru, že se jednalo o velice zajímavý projekt a velice důležitou referenci do budoucna. Použití tak velkého rastru (1 800 dílů) na jediné budově je ve Skandinávii naprosto ojedinělé. Popsaná stavba spalovny jednoznačně ukazuje, že dobrá architektura může pozvednout i průmyslové zařízení. V budoucnu určitě vznikne více podobných projektů. Bylo by to na místě. Průmyslové stavby se sice jen málokdy nacházejí přímo v rezidenční, obchodní nebo kancelářské části města, ale jsou velké a snadno se mohou stát krajinnou dominantou. Proto má význam investovat do něčeho, na co je příjemný pohled. Soudě podle důvěry a pozornosti, jíž se společnosti Tekniska Verken z Linköpingu dostalo v souvislosti se stavbou Gärstad 4, lze prohlásit, že dobrá architektura v tomto případě znamenala dobrou investici.
Článek byl zpracován z Babcock & Wilcox Vølund, Berg Arkitektkontor AB, NCC Construction Sverige AB, Rautaruukki Oyj, Structor Hulthén Stråth, Tekniska Verken i Linköping a Tibnor.

O dodavateli: Společnost Rautaruukki Oyj, slavící v letošním roce 50leté výročí od svého založení, v současné době rozšiřuje své aktivity v oblasti energetiky a odpadového hospodářství i do regionu střední a východní Evropy. Její dceřiné společnosti Ruukki CZ a Ruukki Slovakia působí v ČR a SR od poloviny devadesátých let jako výrobce a dodavatel ocelových konstrukcí a opláštění průmyslových staveb. Na své dosavadní úspěchy, zejména ve Skandinávii, chce navázat i v ČR a SR. Svým dlouholetým partnerům i novým zákazníkům nabízí jedinečné know-how a zajištění zakázek od návrhu koncepce přes basic a detail design až po samotnou realizaci.

The incineration plant in Gärstad, an example of architecture in an industrial environment
When the enterprise Tekniska Verken from Linköping (Sweden) decided to expand its production facility in Gärstad, it was carried out in a quite innovative manner. An incineration plant was built which creates a scientific and interesting impression not only on the inside but also, thanks to its imposing facade, from the outside. The fourth boiler room of the incineration plant excites great attention. Its glass façade with its aluminium raster is reflected in the artificially created lake. This construction catches the interest of all who pass Linköping on the E4 highway. The contrast with its original three boiler rooms is evident at first sight … the traditional industrial building has been enriched by the elements which will show its age in the future. Seeing the heating plant, one realizes that industrial constructions can be interesting from an architectural viewpoint. In fact, this came about because of the will and ambition of the investor. The incineration house in Gärstad produces heat which is distributed mainly in the Linköping district, and electrical energy. Its fuel comes from the communal and industrial waste of the region. The capacity is 350,000 tonnes of waste per year. The excavation work for the 4th boiler room began in November 2002 and the building was commissioned at the end of 2004 and the beginning of 2005. The total cost for its construction amounted to SEK 800 million (1 Swedish crown = 2.66 Czech crowns). Its output of long-distance heating is 83 MW, and electricity 19 MW.

Фабрика по сжиганию коммунальных отходов в Гёрштаде – пример интересного архитектурного решения в промышленной среде
фабрика Tekniska Verken из Линкопинга (Швеция) решила расширить свои производственные мощности в Гёрштаде, то провела это совершенно новаторским образом. На свет появилась фабрика по переработке отходов, которая производит впечатление продуманного и интересного объекта не только внутри, но и внешне, благодаря импозантному фасаду. Четвёртая котельная фабрики особенно привлекает внимание. Её стеклянный фасад с алюминиевой сеткой отражается в искусственно созданном озере. Это строение привлекает внимание каждого, кто проезжает рядом с Линкопингом по магистрали Е4. Контраст по сравнению с первыми тремя котельными виден на первый взгляд… Традиционное промышленное здание было украшено деталями, которые будут задавать тон в будущем. При взгляде на теплоэлектростанцию человек осознаёт, что и промышленная архитектура может быть интересной. В конце концов это лишь вопрос желания и престижа инвестора. Фабрика по переработке отходов в Гёрштаде производит тепло и электрическую энергию, которое поставляет, прежде всего, потребителям Линкопинского района. В качестве топлива на фабрике используются коммунальные и промышленные отходы из региона. Объём составляет 350 000 тонн отходов в год. Подготовительные работы для строительства четвёртой котельной были начаты в ноябре 2002 года, а здание было введено в эксплуатацию на рубеже 2004 и 2005 годов. Общие расходы на его возведение достигли 800 миллионов шведских крон. Мощность теплоэлектростанции составляет 83 МВт, а электростанции – 19 МВт.

Autor

• Ing. Cieslar Stanislav

Spalovna komunálního odpadu v Gärstadu – příklad netradiční architektury v průmyslovém prostředí