Mistrovství světa v ledním hokeji 2015 proběhne na pěnovém skle FOAMGLAS®

Mnozí z Vás jistě se zájmem sledují utkání (nejen) českého týmu na právě probíhajícím Mistrovství světa v ledním hokeji, konaném souběžně v pražské O2 Aréně a v ostravské ČEZ Aréně. Málokdo však ví, že ledové plochy v obou zmiňovaných arénách jsou od podloží tepelně izolované deskami z pěnového skla FOAMGLAS®. Podívejme se na tyto exponované konstrukce trochu blíže. 
 

o2-arena.jpg
Obr. č. 1: Ledová plocha, na které proběhne pražská skupina a finálové boje Mistrovství světa v ledním hokeji 2015 (O2 Aréna) 

Ledové plochy patří mezi nejkomplexněji namáhané stavební konstrukce, ve kterých se navíc prolíná stavební a technologická část stavby. Proto je nutné věnovat návrhu konstrukce ledové plochy zvýšenou pozornost a pro dosažení kvalitního návrhu je nutné do projektu zapojit projektanty-specialisty z řady oborů. Při návrhu zmiňovaných ledových ploch spolupracovali technici výrobce izolace FOAMGLAS® s projektanty, neboť návrhy tepelné izolace úzce souvisí jak se stavební částí (statické výpočty, detaily dilatací a pod) ale i s technologickou (tepelně technické výpočty, na kterých závisí dimenze výkonu chlazení). Pokud se týká statiky, tak ledová plocha zimního stadionu může být ve skutečnosti zatížena výrazně více, než pouze od pojezdu rolby (= těžší osobní vozidlo). Pouhé „zapatkování“ montážní plošiny na ledové ploše (a to i pokud není v provozu – tj je bez ledu) může při banální opravě v interiéru vyvolat výrazně vyšší bodové zatížení, než na které je ledová plocha dimenzována. U multifunkčních arén je extrémní zatížení ledových ploch (včetně pojezdu kamionů) přímo předpokládáno. Pokud je pod železobetonovou chladící deskou ledové plochy stlačitelná tepelná izolace a pokud dojde v chladící desce ke vzniku sebemenších trhlin, má to fatální následky. Chladící deska je totiž vedle samotné ocelové výztuže doslova protkána systémem chladícího potrubí a „prošpikována“ dalšími technologiemi (měřící senzory, úchyty na mantinely či jiná zařízení). Pokud chladící deska praskne, je poškození těchto technologických zařízení prakticky nevyhnutelné. Připočtěme k tomu ještě fakt, že chladící deska o půdorysu 30 x 60 m je betonována kontinuálně bez dilatací, a tak musí tak (spolu s veškerou technologií, kterou obsahuje) vzdorovat objemovým změnám způsobeným změnami teploty během provozu – tj. například zkrácení na délku v řádu centimetrů během náběhu chlazení. Zde pak nastupuje zmiňované řešení detailů, jako jsou dilatační spáry po okraji ledové plochy, které musí být řešeny nejen s ohledem na změny objemů, ale i s přihlédnutím k možnosti rozdílné výšky navazujících horních povrchů (např. vrstva ledu může mít různou tloušťku). Při přejezdu takovéto dilatační spáry vozidlem vzniká výrazné dynamické zatížení (přejezd přes práh) a proto je u některých konstrukcí nutné i v případě velmi pevné tepelné izolace FOAMGLAS® okraje tepelně izolační vrstvy vyztužit. 

chlazeni.jpg
Obr. č. 2: V ledové ploše se prolíná stavební a technologická část stavby (O2 Aréna) 

Návrh tloušťky tepelné izolace FOAMGLAS® pod ledovou plochou je vždy otázka konkrétního projektu. Závisí na řadě faktorů, ale především na tom, zda je ledová plocha „podsklepena“ (např. ORANGE aréna v Bratislavě) nebo je na terénu (např. O2 Aréna). Trendem u špičkových ledových ploch je vytváření „temperovaného“ podkladního betonu pod tepelnou izolací FOAMGLAS®, do kterého je zavedeno odpadní teplo z technologie chlazení. (cca +5° až +10° C) U menších ledových ploch tato relativně nákladná vrstva není prováděna, neboť i samotná parotěsná tepelná izolace FOAMGLAS® zajistí dokonalou ochranu proti kondenzaci vlhkosti na spodní straně chladící desky. Je nutné si uvědomit, že pokud je použita jakákoli jiná tepelná izolace než 100% parotěsný FOAMGLAS®, vždy hrozí riziko kondenzace vlhkosti „na rubu“ chladící desky, což automaticky vede k vytváření nežádoucí „druhé ledové vrstvy“. Vytvoření spodní námrazy na chladící desce může vést až k jejímu prasknutí a tím k poškození technologií. Navíc, pokud by byla pod ledovou plochou použita tepelná izolace, která může absorbovat vodní páru (jakákoli mimo FOAMGLAS®), docházelo by v ní k opakované kondenzací vodní páry z podloží, k jejímu navlhání a následně i ke zmrznutí vlhkosti. Je celkem jasné, jak „dobře“ tepelně izoluje mokrý (nebo navíc i zmrzlý) svetr. Jakmile tepelná izolace pod ledovou plochou navlhne, rapidně se zvyšuje její tepelná vodivost a časem zcela ztrácí své izolační schopnosti a stává se z ní „vrstva ledu“. Tento stav je stejně fatální jako prasknutí desky a v konečném důsledku také k prasknutí může vést (expanze ledu v tepelné izolaci a následně i v podloží). Právě 100% parotěsnost pěnového skla FOAMGLAS® spolu s jeho nízkou teplenou vodivostí l ≤ 0,041 W/mK výše zmíněná rizika zcela vylučuje. Stejně jako v plochých střechách se i v případě ledových ploch pěnové sklo FOAMGLAS® ukládá do tzv. “kompaktní skladby“. Jednotlivé desky izolace FOAMGLAS® se na napenetrovaný betonový podklad lepí do horkého asfaltu a současně se asfaltem slepují i spáry mezi deskami. Na horní povrch izolace FOAMGLAS® se pak do horkého asfaltu lepí modifikované asfaltové pásy. Pokud budeme konkrétní, byly pod ledovými plochami použity tyto typy a tloušťky izolace FOAMGLAS®: 
  • O2 Aréna Praha: 140 mm FOAMGLAS® S3, realizace 2004 
  • ČEZ Aréna Ostrava: 100 mm FOAMGLAS® S3, realizace 2012 
  • ORANGE Aréna Bratislava: 150 mm FOAMGLAS® T4+, realizace 2010 
Více informací k těmto referencím naleznete na webu www.foamglas.cz

cez-arena.jpg¨
Obr. č. 3: Montáž parotěsné tepelné izolace z pěnového skla FOAMGLAS® pod ledovou plochou (ČEZ Aréna) 

Za zmínku stojí ještě nutnost provádění vysoce kvalitní kluzné vrstvy mezi „kompaktní skladbou“ z pěnového skla FOAMGLAS® a vlastní chladící železobetonovou deskou. Různé varianty těchto separačních vrstev, na kterých se „klouže“ ledová plocha po kompaktní skladbě jsou součástí know-how, které projektantům a montážním firmám k izolaci FOAMGLAS® bezplatně poskytuje technický servis její výrobce. 

ledova-plocha.jpg
Obr. č. 4: Rozpracované souvrství ledové plochy – podkladní beton s vytápěním, tepelná izolace FOAMGLAS® s hydroizolací, kluzná vrstva, ochranný potěr + příprava chladícího potrubí (ORANGE Aréna) 

Jak bylo zmíněno v úvodu - ledové plochy patří mezi nejkomplexněji namáhané stavební konstrukce a vysoce únosné, parotěsné a konstantně izolující pěnové sklo FOAMGLAS® je pro ně dokonalou tepelnou izolací. Velmi blízko k těmto konstrukcím mají i konstrukce podlah v mrazírnách (kombinace tlaku a riziko kondenzace v tepelné izolaci), vytápěných podlah (kombinace tlaku a rizika poškození technologie při vzniku trhlin) nebo střešních heliportů, parkovišť a ramp (kombinace dynamického tlaku a také rizika poškození technologie při vzniku trhlin, neboť i tyto konstrukce bývají pro zimní období vytápěné). Proto je pěnové sklo FOAMGLAS® pro zmiňované konstrukce (ale i pro všechny trvale nepřístupné konstrukce spodní stavby běžných objektů) velmi vhodnou tepelnou izolací, protože vedle jejich dlouhodobého a bezporuchového provozu přispívá i k prevenci poruch při náhodném přetížení. 

Takže – až budete příště sledovat dech beroucí sportovní výkony hokejistů či dalších sportovců, vzpomeňte si na úctyhodné výkony, které pod ledovými plochami podává pěnové sklo FOAMGLAS®. Při sebevětším zatížení v tlaku „neuhne“ ani o desetinu milimetru, i když je na něm ledově chladná konstrukce, zůstává za všech okolností zcela suchou a tím 100% funkční tepelnou izolací.

Článek má souvislost s firmou Pittsburgh Corning CR, s.r.o..

Fotogalerie k článku