Centrum Dystrybucji NewCold - wyzwania projektowe
Centrum NewCold to przede wszystkim mroźnia o kubaturze ponad 355 000 m3 z temperaturą wewnątrz -27°C, wypełniona regałami i precyzyjną mechaniką transportu palet. Obiekt musiał być więc energooszczędny, szczelny, a jego konstrukcja nie mogła się odkształcać. O projektowaniu tej unikatowej inwestycji opowiada główny projektant obiektu, Michał Kowalik, z firmy Arcadis Polska.
Centrum Dystrybucji NewCold w Kutnie stanowiło wyzwanie projektowe ze względu na bardzo napięty harmonogram, skalę i skomplikowanie obiektu, a także nowatorskie rozwiązania technologiczne, bez których obiekt nie byłby w stanie powstać, ani właściwie funkcjonować. Projekt budowalny, umożliwiający wybranie generalnego wykonawcy i szybkie rozpoczęcie prac ziemnych, został wykonany w niespełna 2 miesiące. Sprawne uzyskanie decyzji o odstępstwach umożliwiających zastosowanie nowoczesnych technologii, a także tempo wykonania projektów wykonawczych oraz prac budowlanych, pozwoliły na uzyskanie pozwolenia na użytkowanie w rekordowym czasie 17 miesięcy od rozpoczęcia inwestycji.
Posadowienie hali - rozwiązania konstrukcyjne
Głównym założeniem projektowym było uzyskanie jak największej możliwej powierzchni głównej hali mroźniej o wymiarach 74x160x30 m. Mieści się na niej ponad 54 000 palet na regałach szczelnie wypełniających budynek.
Zderzenie wymagań: izolacyjności cieplnej, utrzymania wewnętrznej temperatury -27°C, szczelności powietrznej, środowiska wewnętrznego o obniżonej zawartości tlenu, utrzymania wewnątrz odpowiedniego ciśnienia, ogromna kubatura i znaczna wysokość budynku – było już wyzwaniem projektowym samym w sobie. Do tego doszły wymogi braku przemieszczeń elementów budynku względem siebie, podyktowane wypełnieniem budynku precyzyjną mechaniką transportu palet. Budynek w wyniku tylko samego schładzania skurczył się o kilkanaście centymetrów w każdym kierunku, a tolerancja zautomatyzowanych dźwigów przenoszących palety wynosiła do 2 mm.
Rozwiązaniem jest brak dylatacji elementów żelbetowych budynku, co w przypadku obiektów mroźniczych o takich gabarytach wymagało bardzo precyzyjnych obliczeń i stosowania najnowocześniejszych materiałów konstrukcyjnych.
Obiekt o tak dużej kubaturze i temperaturze wewnątrz −27°C w przeciągu pół roku spowodowałby całkowite przemarznięcie gruntu pod budynkiem. Aby zapobiec wypiętrzeniu terenu, obiekt został posadowiony na ponad 2000 żelbetowych pali, a grunt bezpośrednio pod strefami chłodnymi jest ogrzewany systemem glikolowym z wykorzystaniem odzyskanego ciepła powstającego w procesie chłodzenia budynku.
Ogromnym zagrożeniem przy konstrukcjach mroźni są także mostki termiczne. Najczęściej unika się ich poprzez wyrzucenie konstrukcji hali na zewnątrz budynku, jednak jest ona wtedy narażona na działanie niekorzystnych warunków atmosferycznych oraz skrajnych temperatur w ciągu roku. W obiekcie w Kutnie zdecydowano się na zachowanie konstrukcji wewnątrz w strefie zimnej, ale stałej temperatury, co umożliwiło precyzyjne policzenie przemieszczeń i deformacji elementów konstrukcji w wyniku schładzania oraz uniknięcie mostków termicznych na poszyciu zewnętrznym ścian i dachu. Niebezpieczeństwo powstania mostków termicznych między słupami a posadowieniem zażegnano wprowadzając klocki z drewna egzotycznego, jako elementy izolacji termicznej, pod każdym ze słupów w strefie zimnej oraz nad każdym palem. Obiekt charakteryzuje się dużą energooszczędnością, co bezpośrednio przekłada się na znaczne obniżenie kosztów utrzymania.
Bezpieczeństwo pożarowe
Kolejnym wyzwaniem dla projektantów była ochrona przeciwpożarowa budynku. Ze względu na bardzo niską temperaturę wewnątrz hali oraz dużą kubaturę bez wewnętrznych podziałów, wszelkie klasyczne rozwiązania gaśnicze czy oddymiające zwyczajnie by nie zadziałały. Pełna automatyzacja, czyli brak obecności ludzi, oraz szczelna powietrznie skorupa budynku bez doświetlenia, umożliwiły zastosowanie systemu obniżonej zawartości tlenu w powietrzu w obiekcie. Takie rozwiązanie powoduje, że pożar zwyczajnie nie może się rozwinąć z braku wystarczającej ilości tlenu.
Niestety polskie prawo budowlane przewiduje jedynie systemy gaszenia lub wykrywania pożaru, nie ma kategorii systemów zapobiegających jego powstaniu, dlatego niezbędne było opracowanie szeregu ekspertyz i odstępstw umożliwiających powstanie obiektu zgodnie z literą prawa.
Cała inwestycja składa się z 8 budynków, w których mieszczą się poszczególne systemy obsługujące główną przestrzeń magazynową. Od strony placu manewrowego znajduje się budynek ekspedycji o wymiarach 80x38x25 m, z szczelnymi nowoczesnymi dokami, systemem wewnętrznych podajników oraz dwoma wewnętrznymi zautomatyzowanymi dźwigami. Na pierwszym i drugim piętrze znajduje się strefa przepakowania i regały składowania podręcznego.
Budynek o konstrukcji szkieletowej żelbetowej wspiera 25-metrową ścianę oddzielenia pożarowego chroniącą główną halę magazynową. W obrębie tego budynku także panuje stała temperatura −27°C, a grunt jest ogrzewany ciepłem odpadowym.
Zabezpieczenia awaryjne inwestycji
Obiekt funkcjonuje przez całą dobę 365 dni w roku. Z tego względu niezbędne było zdublowanie większości głównych systemów, a systemy drugorzędne zostały zaprojektowane jako rozproszone. Awaria jednego podzespołu powoduje przejęcie obciążenia przez pozostałe elementy. Centrum ma dwie niezależne linie zasilające w energię elektryczną, dwa transformatory, zapasowy generator prądu, baterie UPS oraz zdublowane pompy pożarowe diesla. Nawet zbiorniki wody do celów przeciwpożarowych umożliwiają dowolne dopompowanie, czy przekierowanie wody w razie konieczności w odpowiednie części instalacji. Podstawowa serwerownia jest zabezpieczona serwerownią dodatkową, usytuowaną w oddzielnym budynku, a cały system umożliwia monitorowanie i sterowanie każdym elementem obiektu zdalnie przez Internet z dowolnego miejsca na świecie. Dzięki tym wszystkim rozwiązaniom ryzyko awarii zostało zminimalizowane, a obiekt może funkcjonować, nawet w sytuacjach kryzysowych, bez narażania życia i zdrowia ludzi.
W skład obiektu wchodzą jeszcze budynki techniczne mieszczące wiele różnych systemów, akumulatorownię wózków widłowych, pompownię dla zbiorników przeciwpożarowych oraz budynek biurowo-socjalny. Biura, pomimo niewielkich rozmiarów, stanowiące jedynie 2,5% powierzchni i 0,5% kubatury całego obiektu, zostały zaprojektowane według najnowszych światowych standardów energooszczędności oraz ergonomii użytkowania.
