Technologie, Tip redakce

Záchrana hradu u Moravské brány

Do hradu, který byl budován jako nedobytný, bylo potřeba dostat tuny železa, betonu, štěrku a skla

Helfštýn je po Pražském hradě druhým největším hradním komplexem v České republice. Před šesti lety však musel být uzavřen renesanční palác, který se nachází na nejvyšším a nejzazším místě areálu. Odpadávající zdivo urychlovalo jeho degradaci a ohrožovalo bezpečnost návštěvníků. Základním požadavkem vlastníka hradu bylo jeho statické zajištění a zastřešení. Památkový ústav rekonstrukci podmínil zachováním torzálního charakteru této stavby a zastřešení povolil jen částečné, nesmělo přesahovat úroveň obvodového zdiva.

„Už příprava projektu byla unikátní – pracovali jsme se 3D modelem fotogrammetrického zaměření, který vznikl na základě tisíců fotografií z dronu. Mohli jsme tak zmapovat tvarování zdiva, veškeré typy omítek a povrchové úpravy konstrukcí. Realizaci jsme zahájili po dvou letech příprav. Trvala tři roky a nebyla jednoduchá ani z pohledu dopravy materiálu. Do hradu, který byl budován jako nedobytný, bylo potřeba dostat tuny železa, betonu, štěrku a skla,“ uvádí architekt Miroslav Pospíšil.

„Celý proces rekonstrukce byl veden respektem k historickému objektu a snahou o zachování jeho charakteru. Kromě technického programu jsme ale chtěli palác doplnit současnou architekturou tak, abychom návštěvníkům přiblížili jeho stavební vývoj. Do stávajících otvorů ve zdivu jsme proto vložili konstrukci prohlídkové trasy, která propojila přízemí s dosud nedostupnými úrovněmi. Nové prvky jsme navrhli v soudobém designu. Historickou stavbu nepoškodily a v budoucnu je možné je odstranit. Tímto způsobem se nám podařilo otevřít původní prostory a současně z nich vytvořit prostory nové. Záměrně jsou rozdílné – polouzavřené, zastřešené v různých výškách nebo naopak otevřené. Návštěvník tak prochází různými místnostmi: nízkými, vysokými, úzkými nebo širokými, majestátními či komorními. Některé z nich jsou světlé, jiné tmavší. Vždy jsme ale ctili pozice a výškové úrovně původních konstrukcí. Vznikl tak nový labyrint s několika trasami. Návštěvníci Helfštýna teď uvidí jednotlivé objekty a prostory z různých úhlů pohledu, odstupů, nadhledů i podhledů. Mohou tak objevovat krásy a taje historie paláce hradu,“ dodává.

Rekonstrukce byla vedena respektem k historickému objektu, ale autoři zároveň chtěli palác doplnit současnou architekturou tak, aby návštěvníkům přiblížili jeho stavební vývoj
Rekonstrukce paláce hradu Helfštýna u Týna nad Bečvou
Klient: Olomoucký kraj
Autoři: Atelier-r – Miroslav Pospíšil, hlavní architekt projektu; spoluautor Martin Karlík, hlavní manažer projektu; spolupráce Robert Randys, Lucie Rohelová, Adéla Tomečková, Milena Koblihová, Daria Johanesová
Spolupracující projektanti: doc. Ing. Ladislav Klusáček, CSc. z Ústavu betonových a zděných konstrukcí Fakulty stavební VUT – statika historických konstrukcí; Ing. Jan Lukáš – statika nově vkládaných konstrukcí; Ing. Pavel Fára – sanace vlhkosti historického zdiva
Projekt: 2015–2016
Realizace: 2017–2020
Rozloha: zastavěná plocha 1370 m2, hrubá podlahová plocha 3000 m2, užitná plocha 1340 m2
Dodavatelé: sdružení firem HOCHTIEF CZ a Archatt Památky; Zámečnictví Sloupský – ocelové a cortenové konstrukce; Bubeník 1913 s.r.o. – skleněné konstrukce; AAP hranice – betonové podlahy
Náklady: 90 mil. Kč vč. DPH

Palác před obnovou

Z renesanční stavby se zachovalo jen obvodové a dělicí zdivo dvou nadzemních podlaží, klenby mezi prvním a druhým podlažím se zřítily, stejně tak střecha. Zbytky kleneb a stěny vykazovaly poruchy. Hradba paláce se vykláněla a hrozilo její zřícení. Olomoucký kraj, který je vlastníkem objektu, se rozhodl pro statické zajištění paláce a jeho zastřešení. Dřívější pokusy o zastřešení se nesetkaly s pozitivním ohlasem odborníků z Ústavu památkové péče, který posléze stanovil pravidla pro rekonstrukci. Hlavní podmínkou bylo zachovat torzální charakter objektu a také, pokud má být palác zastřešen, bez navýšení jeho objemu. To znamenalo, že nad úroveň obvodového zdiva nemělo nic vyčnívat.

Sanace historické stavby

Zdivo mělo být zakonzervováno ve stávající podobě. Po jeho očištění od náletů rostlin se z napadených ploch odstraňovaly kolonie řas pomocí speciálních algicidů. Dále bylo odstraněno uvolněné zdivo a provedeno jeho zajištění a přezdění. Narušené kusy cihel nahradil nový materiál podobného formátu s vysokou mrazuvzdorností a minimálním obsahem aktivních rozpustných solí.

Nutnými zásahy pro sanaci byla opatření proti vlhkosti zdiva a po jeho odsolení také statické zabezpečení stavby – zdí, pilířů, kleneb či celých částí. Na základě měření obsahu solí bylo navrženo a provedeno odsolení pomocí opakovaného nanášení absorbentu buničiny na navlhčené zdivo. Na většině zdiva proběhly dva cykly, v místech většího zasolení více cyklů.

Podlahové konstrukce úplného nebo částečného přestropení místností tvoří nepravidelně uložené vzájemně přetínané nosníky

Staticky je zdivo posíleno v základové spáře. Severní nároží paláce založené na již zvětralém skalním výchozu zajišťuje čtrnáct kotevních vrtů s injektáží, dále také kotevní lana. U hradby na západní straně paláce a nádvoří, která se v koruně vyklání až 70 cm od svislice, bylo přistoupeno ke stabilizaci základové spáry sérií svislých a šikmých mikropilot. Realizovaly se z rubové i lícové strany hradby. Dále tu byly také osazeny horizontální svorníky ztužující patní část zdi. Hlavy mikropilot jsou navíc svázány železobetonovými prahy, které jsou nyní skryté pod úrovní terénu. Důležitým prvkem pro stabilizaci hradby bylo dozdění zříceného parkánu u její paty. Po celou dobu stavebních prací se stabilita vykloněné hradby kontrolovala geodetickým měřením, které následně prokázalo zastavení pohybu zdi.

V horních částech stavby byly ztužovány meziokenní pilíře, špatně únosné části zdiva a zbytky záklenků zřícených kleneb pomocí táhel, svorníků a helikální výztuže. Většina těchto prvků je skrytá.

Ztužující věnec v koruně zdiva slouží také pro kotvení nosníků nových střech. Původní koruna se rozebrala na výšku 600–800 mm a po vytvoření věnce přezdila z původních prvků se zachováním charakteru zdiva. V úsecích, kde to bylo možné, byl věnec proveden do drážky vybrané uvnitř koruny s prioritou zachování především vnějších částí obvodových zdí. Věnec překrývá kamenné zdivo, které tvoří plochu koruny zděné pomocí speciální zdicí a spárovací vápenné malty z hydraulického vápna s příměsí hydrofobizace. Kamenné zdivo je tak svrchu přiznané. Plocha koruny byla spádována tak, aby voda odtékala.

Staré i nové omítky

Zpevněním, restaurátorskou obnovou a doplněním prošly také omítky vnitřních i vnějších fasád tam, kde byly zachovány. Narušené povrchy se dodatečně zpevňovaly a odsolovaly. Pro správky povrchů nebo překrývání omítek byly použity výhradně vápenné technologie. Tam, kde omítky nebyly, došlo k přespárování zdiva a jeho doplnění. Restaurátorsky byla obnovena také kamenná ostění, portály a další kamenické prvky z pískovce.

Ochrana cihelného zdiva pomocí nové omítky byla provedena v místnostech, kde není zastřešení a stěny jsou nadále vystaveny účinkům srážkové vody. Tam, kde stěny chrání nová konstrukce, bylo po zpevnění a výměně zvětralých cihel ponecháno cihelné zdivo odhalené, aby byla zachována čitelnost jednotlivých etap stavebně historického vývoje paláce. Ohraničení omítek nemá ostré hrany, postupně přechází do rozetřených spár neomítaných ploch.

Doplněné prvky

Pro nové konstrukce autoři projektu použili tři základní materiály, přičemž v každé vrstvě převládá jiný. Pro zastřešení byly zvoleny skleněné tabule na ocelových nosnících, pro konstrukce schodišť a lávek corten. V přízemí paláce tvoří prohlídkovou trasu chodníčky z leštěného betonu.

Skleněná střecha

Zásadním požadavkem památkového ústavu bylo zastřešení zaatikovým způsobem. Proto byly nově vkládané střechy řešeny jako téměř ploché, vsazené mezi zdivo těsně pod jeho horní hranu. Při volbě materiálu hrálo velkou roli vnímání hradu jako torza, kdy má návštěvník nad hlavou otevřenou oblohu. Díky množství denního svitu, které přichází skrz neexistující strop, jsou navíc dobře čitelné jednotlivé prostory a v nich umístěné expozice. Volba skla tedy umožnila autorům návrhu tyto parametry zachovat. Pískované sklo zvolili kvůli snadnější údržbě a také proto, že rozptýlené světlo poskytuje vynikající světelné podmínky pro expozici. Výjimkou je kaple, zastřešená čirým sklem s ohledem na symboliku otevřeného nebe.

Tvar střech je výběrem nejvhodnější varianty, která umožňuje jednoduché odvodnění. V každé zastřešené místnosti se jedná o dvojici pultových střech skloněných v mírném spádu ke společnému úžlabí. Nosná konstrukce je z ocelových profilů, hlavní nosníky profilu 350/100 mm byly kladeny vždy na kratší rozměr místnosti, mezi ně se vkládaly profily příčné v dimenzi 180/50 mm. V místě úžlabí jsou profily zdvojené, odvodňovací žlab je mezi nimi skrytý. Rozměr tabulí byl volen co největší, aby byl počet nosníků co nejmenší. Tabule skla jsou lepené ze dvou kalených tabulí tl. 10 mm s vloženou vnitřní pískovanou fólií. Na ocelové nosníky se ukládaly přes podkladní a těsnicí pryžovou pásku, k nosné konstrukci jsou upevněny pomocí kotevních nerezových terčů, spáry jsou tmelené. Obvodové zdivo z vnitřní strany lemuje závětrná lišta z měděného plechu, vlepená do drážky, která překrývá prostor mezi zastřešením a nerovnými zdmi. Skleněné tabule jsou pochozí, jejich čištění probíhá shora pomocí tlakové vody.

Skleněné střechy byly navrženy nad pěti vybranými prostory, schodiště jsou zastřešena vyhlídkovými plošinami z cortenu. Vynechání střech v několika místnostech umocňuje vyznění paláce jako torza. Pohledy vzhůru jsou v kontextu se starými zdmi velice působivé.

Cortenové lávky

Do úrovně druhého podlaží byly lokálně vloženy nové konstrukce v místech původního stropu. Vznikl tak atraktivní prohlídkový okruh, který nabízí nové pohledy na konstrukce paláce i do jeho okolí. Ve dvou místech návštěvníky dovede až nad korunu zdiva.

Pro nově vkládané prvky v úrovni zřícených stropů byl zvolen corten. Jedná se o patinující ocel, která je odolná povětrnostním vlivům díky zvětralé povrchové struktuře – rzi s ukončeným procesem koroze. Jedná se o speciální slitinu, do které byly přidány dvě hmotnostní procenta legujících prvků, jako je fosfor, měď, chrom, nikl, mangan a další, aby se zvýšila odolnost materiálu proti atmosférické korozi. Pro autory byla důležitá soudobost cortenu i to, že prošel procesem zvětrávání, jakéhosi zrání, stárnutí a skvěle komunikuje s historickými stěnami. Patinující ocel je také materiál, jehož podstatou je železo. Fenomén uměleckého kovářství je s hradem Helfštýnem tak úzce a silně spjatý, že použití železné konstrukce je v podstatě logickým výsledkem.

Podlahové konstrukce úplného nebo částečného přestropení místností tvoří nepravidelně uložené vzájemně přetínané nosníky. Jejich nepravidelnost byla zvolena ve snaze o maximální využití stávajících otvorů, výklenků a výstupků, na které se ukládaly. Ze spodní strany tvoří nosníky pohledově přiznanou nepravidelnou síť. Na této konstrukci jsou uloženy podlahové kazety.

Úzké lávky vynášejí ocelové příhradové konstrukce skryté v jejich zábradlí pod cortenovým opláštěním. Na opláštění zábradlí a podhledy lávek byly použity hladké plechy, na podlahy kazety z profilovaných lístkových plechů s výztuhami. V zábradlích jsou skryta orientační svítidla z LED pásků, v podhledu byly zabudovány reflektory pro nasvícení exponátů.

Betonové chodníky

Podlahy v přízemí paláce byly před rekonstrukcí provedeny z hrubého betonu spádovaného do výklenků oken, odkud byla srážková voda pomocí prostupů vyvedena na fasádu. Tyto podlahy byly odstraněny. Po archeologickém průzkumu se prostory nad klenbami dosypaly štěrkovým kamenivem jemné frakce kvůli omezené možnosti hutnění. Na ně byla nanesena vrstva spádovaného podkladního betonu s vloženou výztužnou sítí. Opatřena byla hydroizolací z pružné polymercementové stěrky, která odvádí srážkové vody ke skrytým vpustím pod podlahou. Odtud je voda vedena kanalizačním potrubím do hradního příkopu.

Na hydroizolační vrstvu byl přes ochrannou vrstvu geotextilie uložen nový štěrkový zásyp sloužící jako podklad pro pochozí desky z monolitického pohledového železobetonu. Vyztužené jsou svařovanou sítí, provedeny ve spádu a dilatovány. Povrchová úprava betonu je leštěná, opatřená bezbarvou hydrofobizací. Vznikla tak síť ploch a chodníčků z přesných desek z hlazeného pohledového betonu. Beton ohraničují cortenové profily, které vytvářejí odstup od nepravidelných stěn. Plocha mezi přesným profilem a nepravidelnou stěnou byla vysypána kamenivem, které dá vyniknout obojímu a smíří nepravidelnost s nekompromisní rovnou linií.

„Abychom provozovateli a návštěvníkům nabídli různé možnosti využití prostor, pracovali jsme s rozsahem pevné a sypké plochy. V některých místnostech jde návštěvník po úzkém chodníku vloženém do štěrku, v jiných jsme naopak vytvořili jen malé odstupy od stěn, abychom maximalizovali využitelnou plochu místnosti,“ uzavírá architekt Miroslav Pospíšil.

-red-
Foto: BoysPlayNice

Přidejte komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

*