Pískovce pro sanaci historických objekt jejich p vod, stav a vlastnosti

Sustainable construction of buildings

Pískovce pro sanaci historických objektĤ – jejich pĤvod, stav a vlastnosti K. KováĜová

ýVUT v Praze, Fakulta stavební, Katedra geotechniky, Praha, ýeská republika

RESUME: Sandstones for Reconstruction of Historic Monuments – Their Origin, State and Properties Sandstone were often used, mainly as building materials, due to their easy workability and availability. The action of weathering processes leads to their damage and to the loss of their original mechanical and physical properties, and consequently to changes in their durability. It is often necessary to completely restore the damaged sandstone during the reconstruction of historical monuments. The best solution is to replace the weathered stone with "authentic" sandstone, from the same source as the original material. Unfortunately, in many cases this is impossible, therefore it is necessary to choose a different source locality. The alternative stone should have identical durability and similarity to the original one. This article describes historical sandstones quarries, which were used during the construction of Prague historical monuments. This is followed by description of the main deposits and characteristics of the sandstone which is currently used in the reconstruction of these historical monuments in the Czech capital city. Sedimentary rocks of the Czech cretaceous basin were very important as a building material in Prague during medieval time. These sandstones were extracted directly in the city centre (on the PetĜín hill and its surrounding) and also on localities north and northwest of Prague. Sandstones from the localities northeast of Prague are extracted since 19th century. The second group of common used sandstones during the medieval time were carboniferoes arcoses from the localities west of Prague (Fig. 1, 2 a, b, 3). It is usually impossible to use the "authentic" sandstone from most localities mentioned above. Therefore it is necessary to choose another suitable sandstone for the reconstruction of historical monuments. Based on the results of durability tests, the KocbeĜe sandstone was chosen for the last reconstruction of the Charles bridge in Prague (Fig. 4, 5, 6). This reconstruction was very criticised and it was necessary to find another source of sandstone for the following reconstructions. The new/old quarry close to the village Neþtiny west of Prague will be open. This deposit of arcoses sandstone should present the source of raw material with high quality for 160 years. In conclusion, it is essential to act really conscientious in case of selection of alternative sources and the following restoration works have to be done with the highest possible level of expertise in order to avoid damage of the monuments.

Udržitelná výstavba budov

119


1 ÚVOD Pískovce byly v minulosti s ohledem na svou snadnou opracovatelnost a dostupnost používány pĜi stavbČ mnoha architektonických objektĤ. V hlavním mČstČ Praze byly využity pĜi stavbČ takových památek, jakými jsou napĜ. KarlĤv most, katedrála sv. Víta a Národní muzeum. PĤsobením zvČtrávacích procesĤ však dochází k jejich poškození a ke ztrátám jejich pĤvodních mechanicko-fyzikálních vlastností, tedy ke zmČnám jejich trvanlivosti. pĜi opravČ památek je mnohdy nezbytné takto poškozený pískovec zcela vymČnit. Nejlepším Ĝešením je nahradit poškozený kámen pískovcem "autentickým", tj. ze stejné zdrojové lokality jako pĤvodní materiál. Toto bohužel není v mnoha pĜípadech možné, a proto je nutné pĜistoupit k výbČru kamene z jiné lokality. PĜi výbČru alternativního kamene pro opravu památek by mČl být kladen dĤraz na jeho dobrou trvanlivost a podobnost s pĤvodním materiálem.

2 HISTORICKÉ PÍSKOVCOVÉ LOMY Je velmi složité urþit, z jakých lokalit pocházel v dávné minulosti stavební kámen pro pražskou architekturu. V mnoha pĜípadech nejsou totiž dochovány kompletní písemné záznamy. Na pĤvodu kamene lze usuzovat z dochovaných úþtĤ, kronik, þi jiných historických písemných zmínek. PĜepravní vzdálenosti a možný zpĤsob dopravy hrál velmi významnou roli pĜi výbČru vhodné lokality. RovnČž lze pĜedpokládat, že probíhalo-li nČkolik staveb souþasnČ - napĜ. stavba katedrály sv. Víta a Karlova mostu, obojí po jistou dobu pod vedením Petra ParléĜe - byl na obČ stavby používám shodný materiál.

2.1 Pískovce þeské kĜídové pánve Pro pražskou architekturu mČly v historii zásadní význam sedimentární horniny þeské kĜídové pánve, která svými okraji zasahuje až k historickému jádru mČsta. NapĜíklad na stavbu katedrály sv. Víta byl kromČ opuk tČžených na PetĜínČ, použit i pískovec se železitým tmelem ze stejné lokality. PetĜínský pískovec se rovnČž dochoval na KarlovČ mostČ (PĜikryl 2007). Dle RybaĜíka (2003) lze jeden opuštČný lom petĜínského pískovce nalézt v zahradČ Strahovského kláštera poblíž vinárny Peklo. Další tČžba svrchnokĜídových pískovcĤ probíhala severnČ a severozápadnČ od stĜedovČké Prahy. Nejblíže se nacházela lokalita HloubČtín, kde tČžba pískovce probíhala až do konce 17. století. HloubČtínský pískovec byl s velkou pravdČpodobností již použit pĜi stavbČ Karlova mostu. Jak uvádí napĜ. RybaĜík (2004), hloubČtínský lom patĜil od roku 1235 Ĝádu kĜížovníkĤ s þervenou hvČzdou, kteĜí sídlili na staromČstském konci Juditina mostu. Tito o Juditin most peþovali a vybírali na nČm mostné. Po zĜícení mostu v roce 1342 mČli þlenové Ĝádu nepochybnČ zájem o zĜízení mostu nového a souþasnČ o uplatnČní kamene ze svých lomĤ pro tyto úþely. SevernČ od Prahy se svrchnokĜídové pískovce tČžily v oblasti mezi obcemi Zápy, Miletice, Chvaly a Sluhy a na území mezi Kostelcem nad Labem a Brandýsem nad Labem. Oblast s velmi kvalitním pískovcem se nacházela SZ od Prahy v okolí BudynČ nad OhĜí a Mšené - láznČ, kde se pískovec tČží dodnes (PĜikryl 2007). Na východ od Prahy se pískovec lámal v okolí obcí TĜískovice, VyšehoĜovice, Horoušany, Nehvizdy a Kounice. Pískovec z lomĤ v okolí TĜískovic byl pĜevážnČ použit na výstavbu katedrály sv. Víta, což zĜejmČ zapĜíþinilo vyþerpání této suroviny již kolem roku 1372 (PĜikryl 2007). Na pĜelomu 19. a 20. století se zaþal pĜi opravách a nové výstavbČ pražské architektury (napĜ. Národní muzeum, Národní divadlo a oprava Karlova mostu) používat hoĜic-

120



ký pískovec z lomĤ v Podhorním ÚjezdČ a v okolí HoĜic v Podkrkonoší (PĜikryl 2009, BĜezinová et al. 1996). V druhé polovinČ 20. století byly pro generální opravu Karlova mostu z dĤvodu extrémnČ malého poþtu þinných pískovcových lomĤ vybrány dva dosud nepoužívané pískovce. Oba jsou svrchnokĜídového stáĜí a jejich ložiska se nacházejí v broumovském výbČžku. Jednalo se o stĜednČ zrnitý arkózový pískovec z lomu Božanov a jemnozrnný kĜemenný pískovec s glaukonitem z lomu Libná (PĜikryl 2009)

2.2 Karbonské arkózy Z historického hlediska byla pro pražskou architekturu významná ložiska svrchČ karbonského stáĜí nacházející se ve stĜedoþeském permokarbonu (Obr. 1). Pískovce, resp. arkózy, se lámaly pĜedevším v kladenské pánvi v obci Kamenné Žehrovice a v jejím okolí (Obr. 2 a, b). PĜesné datum založení tČchto lomĤ není známo, ale tČžba prokazatelnČ probíhala již ve druhé polovinČ 14. století (RybaĜík 1994).

Obrázek 1. Hlavní výskyty kamenicky a sochaĜsky využitelných pískovcĤ ve stĜedních ýechách (geologická situace podle geologické mapy 1 : 500 000 – ÚÚG 1967). 1 = spodní senon a svrchní turon v pískovcovém vývoji, 2 = stĜední a spodní turon v pískovcovém vývoji, 3 = cenoman moĜský a sladkovodní, 4 = perm, 5 = karbon, 6 = významnČjší výskyt v minulosti kamenicky nebo sochaĜsky využívaných pískovcĤ, 7 = dtto s provedeným geologickým prĤzkumem, 8 = hranice bývalého StĜedoþeského kraje (pĜevzato z RybaĜík 1994).

Obrázek 2 a, b. OpuštČný arkózový lom "žehrováku" v okolí Kamenných Žehrovic.


121


Poslední vČtší využití zaznamenal tento materiál v poslední tĜetinČ 19. století, kdy byl kámen dodáván na stavbu Národního divadla a vinohradského tunelu. Od 1. svČtové války zaþala tČžba postupnČ upadat a poslední lom severozápadnČ od Doks byl opuštČn kolem roku 1965 (RybaĜík 1994). Žehrovák (Obr. 3) je bČlošedá, šedožlutá až rezavá stĜednČ až hrubČ zrnitá arkóza až arkózovitý pískovec, nČkdy až drobnozrnný slepenec. Dle RybaĜíka (1994) není díky svému nepravidelnému zbarvení a zrnitosti vČtšinou pĜíliš vzhledný a pĜi styku s atmosférou snadno þerná, avšak patĜí mezi velmi tvrdé pískovce, které jsou odolné vĤþi zvČtrávacím vlivĤm a mechanickému opotĜebení. Z tČchto dĤvodĤ se používal pĜedevším na výrobu schodĤ, prahĤ, dveĜních a okenních ostČní, zábradlí, dlažeb, aj. RovnČž se z tohoto materiálu vyrábČly mlýnské kameny a uplatnČní nalezly i pĜi stavbČ železnic (kvádrové zdivo mostĤ, tunelĤ, pražce, atd.). Žehrovický pískovec byl použit pĜi stavbČ mnoha historických památek po celých stĜedních ýechách. V Praze jsou z nČj zhotoveny spodní þásti pĤvodního chrámu sv. Víta, þásti Karlova mostu, Národního divadla, Národního muzea a jiných architektonických objektĤ (napĜ. Clam – GallasĤv palác – portál) (RybaĜík 1994, BĜezinová et al. 1996).

Obrázek 3. Detail žehrovického pískovce.

Mezi další hlavní zdrojové lokality dle PĜikryla (2009) patĜila též ložiska v severovýchodním výbČžku kladensko-rakovnické pánve nedaleko Kralup nad Vltavou (lokality Kamenný Most, Olovnice, Slatina a NeumČĜice.

3 PÍSKOVCE PRO REKONSTRUKCE PAMÁTEK V SOUýASNOSTI Pokud je kámen na památce poškozen do takové míry, že není možná jeho konzervace, oþištČní apod., je nutné pĜistoupit k jeho výmČnČ. Nejlépe je použít materiál "autentický", což v mnoha pĜípadech není bohužel možné s ohledem na nedostupnost dané suroviny. V takovém pĜípadČ je nezbytné vybrat materiál nový, který mimo jiné splĖuje kritéria dobré trvanlivosti a vzhledové podobnosti s pĤvodním kamenem. Pro velmi diskutovanou opravu lícního zdiva Karlova mostu nebylo možno použít pĤvodních zdrojĤ pískovce a bylo pĜistoupenu k výbČru alternativního kamene. Ze souboru tČžených pískovcĤ byl na základČ laboratorních zkoušek trvanlivosti vybrán kocbeĜský kĜemenný pískovec (Obr. 4).

122



Obrázek 4. Detail kocbeĜského kĜemenného pískovce.

Lom KocbeĜe (Obr. 5) patĜí do oblasti velmi kvalitních pískovcĤ v okolí Dvora Králové. Nachází se ve východních ýechách v Královéhradeckém kraji. Zdejší svrchnokĜídové kĜemenné pískovce patĜí do oblasti þeské kĜídové pánve. V lomu se tČží jemnozrnný až stĜednČ zrnitý kĜemenný pískovec šedobílých až nažloutlých barev (PĜikryl et al. 2006). V následující tabulce (Tab. 1) jsou uvedeny prĤmČrné hlavní mechanicko-fyzikální vlastnosti tohoto pískovce.

Obrázek 5. Lom kocbeĜského pískovce (stav léto 2010) Tabulka 1.PrĤmČrné hodnoty základních mechanicko-fyzikálních vlastností kocbeĜského pískovce. OtevĜená pórovitost Nasákavost za atmosféric- Pevnost v prostém Objemová hmotnost (% obj.) kého tlaku (% hm.) tlaku (MPa) (kg/m3) 2193 8.73 3.97 87.6 *Hodnoty stanoveny dle platných ýSN na vzorcích þerstvého pískovce z lomu.

NČkteĜí autoĜi kritizují výbČr kamene pro poslední opravu lícního zdiva Karlova mostu (Obr. 6). Dle RybaĜíka (2009) by bylo vhodnČjší použít na opravu této historické památky božanovský arkózový pískovec. Tento však na základČ provedených zkoušek trvanlivosti (PĜikryl et al. 2006) vykázal nižší míru odolnosti vĤþi zvČtrávacím vlivĤm. Božanovský pískovec se používá v zahraniþí na opravu historických objektĤ (napĜ. katedrála v KolínČ nad Rýnem, dóm sv. Martina v BratislavČ).


123


Obrázek 6. Výsledek rekonstrukce lícního zdiva Karlova mostu (stav Ĝíjen 2010).

Po poslední opravČ Karlova mostu bylo nutné pro následující opravy vybrat jiný vhodný pískovec. Dle serveru novinky.cz bude v nejbližší dobČ otevĜen lom arkózového pískovce v blízkosti obce Neþtiny. Ten je podle expertĤ stejným druhem materiálu, jaký se používal v minulosti. Kámen se v lomu bude lámat klasickým zpĤsobem bez použití trhaviny. PĜi tČžbČ do hloubky 8 metrĤ a pĜedpokládaném roþním objemu tČžby do 500 m3 suroviny má ložisko být k dispozici na 160 let.

4 ZÁVċR VýbČr vhodného pískovce pro opravu historických objektĤ v centru Prahy je velice složitý proces. Je nutné, aby nový kámen splĖoval kritéria dobré trvanlivosti a vzhledové podobnosti s kamenem pĤvodním. Je nezbytné, aby v pĜípadČ výbČru alternativních zdrojĤ bylo postupováno velice svČdomitČ a následné rekonstrukþní práce byly odvedeny s nejvyšší možnou mírou odbornosti, aby nedocházelo k poškození památek. REFERENCE BĜezinová, D. & Bukovanská, M. & Dudková, I. & RybaĜík, V., 1996. Praha kamenná, PĜírodní kameny v pražských stavbách a umČleckých dílech. Praha: Národní muzeum, 287 str. PĜikryl, R. 2009. PĜírodní kámen Karlova mostu v Praze. Zprávy památkové péþe 69(4): 303-305. PĜikryl, R. 2007. Materiály pro most. In ŠefcĤ, O., KarlĤv most: 83-102. Praha: Ottovo nakladatelství, s.r.o. PĜikryl R. & Krutilová K. & Makalová K., 2006. VýbČr alternativních typĤ pískovcĤ pro opravu lícního zdiva Karlova mostu. Nepublikovaná výzkumná zpráva pro OMI MHMP Praha, 55 str. + 6 pĜíl. RybaĜík, V. 2009. Souþasná oprava Karlova mostu z pohledu geologa. Zprávy památkové péþe 69(4): 308-310. RybaĜík, V. 2004. Z historie pražských lomĤ (3). Kámen 10(3): 15-20. RybaĜík, V. 2003. Z historie pražských lomĤ (1): PetĜín. Kámen 9(3): 17-22. RybaĜík, V. 1994. Ušlechtilé stavební a sochaĜské kameny ýeské republiky. HoĜice v Podkrkonoší: Nadace StĜední prĤmyslové školy kamenické a sochaĜské v HoĜicích v Podkrkonoší, 218 str. www.novinky.cz/veda-skoly/200638-karluv-most-bude-mit-vlastni-lom-arkozovypiskovec-se-bude-tezit-postaru.html, 4.1.2010.

124


Pískovce pro sanaci historických objekt jejich p vod, stav a vlastnosti

Recommend Documents