Nová továrna firmy Shell v Německu

V tomto čísle časopisu bychom chtěli znovu zmínit hliníkový střešní systém Kalzip^® nadnárodního výrobce CORUS. Tentokrát však nepůjde jen o střechu, která bývá většinou ve středu naší pozornosti. Chtěli bychom představit jednu z referencí našich německých kolegů – továrnu na výrobu slunečních baterii firmy Deutsche Shell AG v Německu – jako celek. Zajímavé jsou okolnosti jejího vzniku, architektura, návaznost k regionu, kde se nachází a konec konců i výrobní technologie pod její střechou.

Základní informace
   Na dosud nevyužívaném pozemku o výměře asi 10 000 m² postavila firma Deutsche Shell AG tuto impozantní továrnu. Vyrábí se zde ve velkém sluneční baterie (kolektory). Nezaujme jen svou vysokou výrobní kapacitou 13 milionů slunečních baterii ročně, ale stejně tak i svým zajímavým architektonickým řešením.
   Futuristicky vyhlížející budova byla postavena za podpory Německé spolkové vlády a za přispění spolkové země Severní Porýní-Vestfálsko. Cílem bylo podpořit rozvoj budoucích energii a technologií pro jejich využití. Navíc byl tento program iniciován také proto, aby se stal silným popudem ke úplné strukturální proměně dřívějšího průmyslového centra, spojovaného převážně s těžbou uhlí a těžkým průmyslem.
   Výrobní závod v Gelsenkirchenu je společným podnikem firem Pilkington Solar International a Deutsche Shell AG. Budou zde vyráběny sluneční baterie a v budoucnu i křemíkové chipy, čímž vznikne největší podnik svého druhu v Evropě. Po té, co bude dokončena druhá výrobní linka, bude podnik vyrábět 13 milionů solárních baterii s celkovým výkonem 25 MW.

Programový architektonický návrh
   Deutsche Shell AG pověřil hamburskou architektonickou kancelář Dipl. Ing. Uwe Hohaus a partneři vypracováním projektu nového výrobního závodu na výrobu slunečních baterii. Závod měl být postaven na bývalých pozemcích firmy Flachglas AG. Při projektování brali architekti v úvahu možnosti stávajícího areálu, ve kterém chtěli vytvořit nejen centrum do budoucnosti orientovaných technologii s perspektivou dynamického růstu, ale i esteticky vysoce náročný objekt.
   Tak použití dynamických tvarů prvky a aplikace nových technologií propůjčuje budově vzhled očekávání perspektivy a růstu. Kombinace skla a kovů, která charakterizuje celý projekt, umožnila architektům vytvořit futuristickou budovu. Důkazem její orientace na nové technologie je v neposlední řadě strmý, ale organický přechod hliníkové fasády ve střechu.
   To se týká hlavně eliptické fronty budovy, které na většině své plochy programově prezentuje základní výrobní program – solární baterie. Přízemí budovy a dalších dvou nadzemních podlažích pak nabízí kanceláře a konferenční místnosti pro více než 150 lidí.
   Odvážně klenutá fasáda se svou velkorysou prosvětlenou centrální sekcí přesahující přes přilehlou výrobní sekci organicky přechází z fasády do střechy. Z místnosti pro návštěvníky, umístěné v kancelářské sekci, se pak nabízí velkolepý výhled do přilehlých výrobních prostor.

Architektonická koncepce
   Budova disponuje podlahovou plochou o výměře 540 m², celé stavba je umístěna v areálu o plošné výměře 10 000 m². Budova je orientována severo – jižně. Je rozdělena na administrativní sekci s informačním centrem a přilehlé výrobní prostory. Výstavba budovy byla dokončena v říjnu 1999 po 16 měsících výstavby.
   Kancelářská sekce je umístěna naproti výrobním halám. Její nosnou konstrukci tvoří kombinace oceli a železobetonu. Nosná konstrukce má eliptický tvar. Boční části střechy jsou pokryty hliníkovými střešním systémem Kalzip^® s osazenými slunečními bateriemi, zatímco střední část střechy propouští denní světlo. K severu orientované výrobní haly mají nosnou konstrukci z ocelových trubek ve tvaru tzv. shedových střech.
   Sloupy ocelových trubkových nosníků otevírají průhled na střešní vazníky, které vytvářejí odstupňované shedové střechy. K jihu orientované fasády jsou osazeny slunečními bateriemi. Fasády orientované k severu jsou pak s prosklenými pásy, které propouštějí denní světlo. Jen mírně spádované nižší části střech, které probíhají napříč objektem, slouží hlavně pro odvod dešťové vody.

Střešní krytina Kalzip^® plus opláštění objektu Kalbau®
   Významný architektonický návrh nové továrny na výrobu slunečních baterii přímo volal po zvláštním řešení střechy a fasád, který by splňoval jak funkční požadavky, tak i vysoké estetické nároky.
   Architekti se rozhodli pro vysoce trvanlivý a esteticky atraktivní materiál - hliník. Jednalo se tu o střešní systém Kalzip^® a vlnitý plech Kalbau®.
   Protože výrobní haly jsou tlakovými čistými místnostmi, je těsnost střechy a zde pak hlavně parotěsné vrstvy nevětrané střešní konstrukce to nejdůležitější. Profily Kalzip^® byly vyhodnoceny jako ideální materiál pro elipticky ohýbaný tvar střechy. Vrcholy stojatých drážek profilů Kalzip^® jsou mechanicky uzavírány, což zajišťuje stálou vodotěsnost střechy. Dalším důležitým detailem je, že nejsou vyžadovány žádné otvory (prostupy střešním pláštěm) pro kotvení střešní krytiny do nosné střešní konstrukce. Kotvení je skryto pod střešním pláštěm díky speciálním hliníkovým klipsám, které slouží jako kotevní prvek, spojující střešní krytinu s nosnou konstrukcí. Klipsy jsou »uzavřeny« ve stojaté drážce a vytvářejí bezpečné mechanické spojení mezi střešní krytinou a nosnou konstrukcí vespod. Díky možnosti vyrábět velké délky profilů Kalzip® není, všeobecně řečeno, potřeba vytvářet na střeše příčné přesahy.
   Navíc stojaté drážky také nabízejí pevný a spolehlivý podklad pro montáž 1000 m² slunečních baterii, kotvených na jäkl profilu, s plošnou hmotností 0,3 kN/m². Celý kotevní systém slunečních baterii se rovněž obejde bez prostupů střešním pláštěm.
   Spojení mezi jäklovou konstrukcí a střešní krytinou je zajištěno pomocí příchytek, ukotvených ke stojatým drážkám. Tento způsob zajišťuje bezpečné a rovnoměrné rozložení zatížení.
   Montáž profilů Kalzip^® byla prováděna podle kladečských a kotevních plánů, vypracovaných firmou Corus Bausysteme, výrobce profilů Kalzip^® v Německu. Ohýbané profily Kalzip^® byly vyrobeny na zakázku dle požadavků ve výrobním závodě. Prostřednictvím takového před-ohýbání mohly být profily Kalzip^® precizně osazeny na střechu buď konkávního, nebo konvexního tvaru.
   Fasády byly vytvořeny hliníkovým vlnitým plechem Kalbau^® tak, aby vytvořily perfektní souhru materiálu a designu. To pak dovršuje jednotnost fasády a střechy v jižní části objektu.
   Tak celý areál prezentuje sám sebe jako působivý technický vyspělý soubor, kde se potkávají kritéria funkčnosti s novými do budoucna orientovanými technologiemi, které pokryjí naše zvýšené budoucí energetické požadavky.

Závěrem
   Příklad továrny Gelsenkirchenu ukazuje, že profily Kalzip^® jsou ideálním podkladem pro sluneční baterie jak na stěnách, tak i střechách budov. Dávají architektovi velkou svobodu při navrhování a spolu se svou atraktivní estetikou se perfektně potkává se stylem současné moderní architektury.
   Firma Deutsche Shell AG vytvořila význačný objekt v mnoha směrech – výstavná prestižní budova továrny je zároveň největším výrobním závodem na výrobu slunečních baterii v Evropě. Především pak investice 50 milionů DEM do masové výroby slunečních baterii je důležitým krokem k využití obnovitelných zdrojů energie. Takové zdroje budou v příštích 50 letech pokrývat 30 až 50 % celosvětové spotřeby energie. Také tu ale zaznamenáváme krok vpřed při změně orientace regionu Porúří, který byl doposud znám jako oblast s těžkým průmyslem. Nakonec je objekt důkazem toho, že průmyslové areály mohou být atraktivní. Pro tyto účely může posloužit právě Kalzip® se svými univerzálními aplikačními možnostmi.