Mendelova univerzita v Brně Lesnická a dřevařská fakulta
Rekonstrukce objektu pily Bakalářská práce
Autor: Tomáš Zeman Vedoucí práce: Ing. Pavla Kotásková Brno 2014
Na tomto místě bych rád poděkoval vedoucí mé bakalářské práce Ing. Pavle Kotáskové za odborné vedení, cenné rady, vstřícný přístup a obětovaný čas. Rád bych poděkoval i své rodině, která mě po celou dobu studia podporovala a tvořila zázemí. Také bych chtěl poděkovat panu Františku Křepelovi za umožnění zpracování bakalářské práce na jeho objektu.
Čestné prohlášení Prohlašuji, že jsem tuto práci: Rekonstrukce objektu pily vypracoval samostatně a veškeré použité prameny a informace jsou uvedeny v seznamu použité literatury. Souhlasím, aby moje práce byla zveřejněna v souladu s § 47b zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách ve znění pozdějších předpisů, a v souladu s platnou Směrnicí o zveřejňování vysokoškolských závěrečných prací. Jsem si vědom, že se na moji práci vztahuje zákon č. 121/2000 Sb., autorský zákon, a že Mendelova univerzita v Brně má právo na uzavření licenční smlouvy a užití této práce jako školního díla podle § 60 odst. 1 Autorského zákona. Dále se zavazuji, že před sepsáním licenční smlouvy o využití díla jinou osobou (subjektem) si vyžádám písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity, a zavazuji se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla, a to až do jejich skutečné výše. V Brně dne 5. května 2014
_______________________
Abstrakt Tato práce se zabývá rekonstrukcí vodní pily náležející ke mlýnu Doubkov. V úvodu práce je popsán historický vývoj mlýna Doubkov a historie vodních pil. Následuje dokumentace současného stavu se zaměřením na detaily tesařských spojů, posouzení současného stavu jednotlivých stavebních konstrukcí, výčet poškozených prvků a návrh optimálního způsobu opravy budovy. Součástí práce jsou způsoby ochrany dřeva proti vlhkosti a dřevokazným škůdcům. Navržená obnova pily je koncipována tak aby objekt zůstal co nejvíce v původním stavu a zároveň bylo možné využití pily pro ukázku historického způsobu zpracování dřevní kulatiny.
Klíčová slova Rámová pila, budova pily, ochrana dřeva, rekonstrukce, tesařský spoj
Abstract This bachelor’s work deals with the reconstruction of water saw which belongs mill Doubkov. The intoductiony bachelor’s work is focused on the historical development of the mill Doubkov and history of water saw. Following documentation current state of focusing on the details of carpentry joins, assessing the current state of individual structures a list od demaged parts and an optimal method of repair of the building. Part of this work are ways to protect wood against moisture and wood destroying pests. Proposed renewal of the saw is designed so that an object remains as much in original condition and also to use the saw to illustrate the historical method od processing wood logs. Keywords Frame saw, Building sawmills, Wood preservation, Renovation, Carpentry joints
Obsah 1
Úvod
10
2
Cíl práce
11
3
Historie
12
4
5
3.1
Doubkov ........................................................................................................... 12
3.2
Historie mlýna v Doubkově .............................................................................. 12
Metodika
14
4.1
Postup řešení ..................................................................................................... 14
4.2
Stavebně technický průzkum ............................................................................ 14
4.3
Zaměření ........................................................................................................... 14
4.4
Detailní průzkum dřevěných prvků .................................................................. 14
4.5
Zhodnocení ....................................................................................................... 14
4.6
Návrh variant opravy ........................................................................................ 15
4.7
Zakreslení ......................................................................................................... 15
Popis aktuálního stavu jednotlivých částí stavby
16
5.1
Budova pily....................................................................................................... 16
5.2
Podpilí ............................................................................................................... 17
5.3
Chlév ................................................................................................................. 18
5.4
Dřevěná část stavby .......................................................................................... 18
5.5
Střešní konstrukce............................................................................................. 19
5.6
Rám jednolisté pily ........................................................................................... 19
5.7
Vozíky .............................................................................................................. 20
5.8
Sámovací pila .................................................................................................. 21
5.9
Cirkulárka ......................................................................................................... 21
5.10 Pohon pily- turbína ........................................................................................... 22 5.11 Transmise.......................................................................................................... 23 6
Tesařské spoje použité na pilnici 6.1
23
Čepové spoje..................................................................................................... 24
7
6.2
Plátové spoje ..................................................................................................... 24
6.3
Jednostranný rybinový plát ............................................................................... 26
6.4
Plátový kamp .................................................................................................... 27
6.5
Osedlání ............................................................................................................ 27
6.6
Tesařské řemeslo .............................................................................................. 28
Návrh oprav jednotlivých poškozených částí 7.1
29
Oprava zděné části ............................................................................................ 29
7.1.1
Kamenné zdivo......................................................................................... 29
7.1.2
Podlaha v podpilí...................................................................................... 29
7.1.3
Klenba nad chlévem ................................................................................. 30
7.1.4
Oprava krytiny ......................................................................................... 30
7.1.5
Transmise a pohon pily. ........................................................................... 30
7.1.6
Oprava vrat do podpilí ............................................................................. 31
7.2
První varianta opravy dřevěné části stavby ...................................................... 32
7.2.1
Oprava opláštění....................................................................................... 32
7.2.2
Výměna prahových trámů ........................................................................ 32
7.2.3
Sanace stropních trámů ............................................................................ 33
7.2.4
Oprava záklopu první a druhé podlahy .................................................... 34
7.2.5
Sanace krokví ........................................................................................... 34
7.2.6
Oprava konců trámů ................................................................................. 34
7.2.7
Boj s dřevokazným hmyzem .................................................................... 35
7.2.8
Finanční vyhodnocení .............................................................................. 36
7.2.9
Tesařské spoje využité při rekonstrukci, varianta č. 1 ............................. 36
2.
Nastavení prvku ocelovými příložkami ................................................... 37
7.3
Druhá varianta opravy dřevěné části stavby ..................................................... 38
7.3.1
Zjednodušený popis postupu prací ........................................................... 38
7.3.2
Tabulka dřevěných prvků použitých na stavbu ........................................ 40
8
Diskuse
41
9
Závěr
42
10 Summary
43
11 Seznam použité literatury:
44
12 Seznam obrázků
45
13 Seznam tabulek:
45
14 Seznam příloh
46
14.1 fotodokumentace .............................................................................................. 46 14.2 Žádost o umožnění přístupu do objektu pily v Doubkově................................ 46 14.3 Výkresová dokumentace ................................................................................... 46
1 Úvod Generace našich předků vytvořily svou prací prostředí, v němž dnes žijeme. Právem se pyšníme stavebními technickými památkami, které zdobí naši vlast. Důležitou oblastí byly vodotechnické stavby, zejména mlýny a u nich stavěné pily. Byli to právě mlynáři a sekerníci, kteří po tisíciletí stáli v čele technického pokroku. Zatímco v roce 1875 bylo u nás 6940 mlýnů, do dnešních dnů se jich dochoval pouze zlomek. (Štěpán, a další, 2000) Proto si těchto památek musíme vážit a snažit se je uchovat pro příští pokolení. Toto téma je mi velmi blízké díky životu v blízkosti mlýna, který je neustále v provozu a mohu na něm sledovat zručnost a pečlivost, se kterou naši předkové vše budovali. Mí předkové před více než sto lety koupili obytná i hospodářská stavení původně náležící ke mlýnu. Snad i odtud pramení můj zájem o historické technické památky. Proto jsem se rozhodl pokusit se zachránit chátrající pilu u mlýna Doubkov.
10
2 Cíl práce Cílem práce je zhodnocení současného stavu budovy pilnice, se zaměřením na tesařské spoje. Hlavním cílem je zaměření současného stavu a vytvoření výkresové dokumentace, kde budou podrobně popsány jedotlivé dřevěné prvky včetně jejich stavu. Následně se navrhne postup oprav jednotlivých částí stavby. Výsledná rekonstrukce by měla uvést pilnici do co nejvíce původního a funkčního stavu.
11
3 Historie 3.1 Doubkov Je zaniklá vesnice v údolí řeky Brtnice. Z původní vesnice dnes zůstal jen mlýn, pila a několik hospodářských stavení. Nachází se asi 12 km jihovýchodně od Jihlavy v katastrálním území obce Panská Lhota. V roce 2001 zde byla zřízena přírodní rezervace. Posláním přírodní rezervace je zachování a udržení vysokých přírodních a krajinářských hodnot údolí řeky Brtnice jako ojedinělého geomorfologického fenoménu s velkou druhovou diverzitou. Posláním přírodní rezervace je rovněž zabezpečení podmínek pro trvalou existenci populací ohrožených taxonů, zejména kriticky ohrožených, xerotermních druhů hmyzu a zamezení všech vlivů, negativně zasahujících do ekologické stability a druhové diverzity zvláště chráněného území. Rezervace se rozkládá na ploše 68,8448 ha. (nařízení č.6/01 okresního úřadu Jihlava) Přístup ke mlýnu Doubkov je možný pouze po nezpevněné prašné cestě, která je nesjízdná pro osobní automobily.
3.2 Historie mlýna v Doubkově První písemná zmínka o Doubkovu pochází z roku 1234, kdy je tato vesnice markrabětem Přemyslem mimo jiné věnována nově založenému klášteru v Tišnově. V této době byl Doubkov vesnicí rozkládající se na obou březích říčky Brtnice. (Měřínský & Plaček, 1989) Ves zanikla zřejmě v období husitských válek a do dnešních dnů se zachoval pouze mlýn s přilehlými hospodářskými budovami. Mlýn v Doubkově existoval už ve 14. století, 1747 je u mlýna lisovna oleje. Stáří původní pily není známo. Podrobnější technické informace máme až z roku 1931, kdy bylo vodní dílo zaměřeno za účelem zápisu do vodní knihy. Vodní silotvorné dílo mlýna Doubkov nachází se na levém břehu potoka Brtničky. Počíná se pevným kamenným jezem, odkud je vzdutá voda vedena mlýnským náhonem č.p.2857 na dvě vodní kola mlýna č. 19 a odtud odpadní strouhou zpět do potoka Brtničky. 12
Vodní kola jsou obě na svrchní vodu, dřevěná, v rozměrech a konstrukci úplně stejná. Také osy kol leží ve stejné výši. Levé kolo ( po toku vody ) slouží ku pohonu mlýnských strojů, pravým kolem je poháněna pila. Rozměry a rychlosti kol: Průměr kol D = 4,00 m Světlá šířka mezi věnci – délka korečků b = 0,95 m Hloubka korečků a = 0,25 m Počet obrátek za minutu n = 8 Maximální spotřeba vody pro jedno kolo jest 200 l / sec.,u obou kol pak 400 l / sec. Teoretická vodní síla jednoho kola jest 7,80 HP, obou kol pak 15,60 HP Vodní kolo u mlýna pak pohání 2 stolice, 1 loupačku, jedno dynamo k osvětlování mlýna 1 kW a 1 šrotovník. Vodní kolo u pily pohání jednolistovou pilu a 1 cirkulárku (Nikel, 1930 str. 5)
V roce 1934 byly mlýn i pila zničeny požárem. Nová pila, která se dochovala do současnosti, byla na původních kamenných základech postavena v roce 1935. Jedná se o tzv. jednušku. Pila uchycena v rámu pohybovaném klikou. (Štěpán & Křivanová, 2000) Pro pohon sloužilo nové vodní kolo s hltností 400 l.s-1 a výkonem 12 kW. Převod do rychla byl proveden dvojicí palečních kol. Velké kolo mělo ozubení dřevěné, pastorek byl litinový. Dřevo se na ní zpracovávalo do roku 1944. V prosinci 1944 nacisté nuceně vystěhovali několik vesnic v okolí mlýna a na vyklizeném území zřídili cvičiště jednotek SS. Po válce byla poničená pila znovu opravena a spuštěna již s modernějším pohonem vodní turbínou. Řezalo se na ní do roku 1952, kdy byla z nařízení tehdejšího KNV Jihlava zastavena a zaplombována.
13
4 Metodika 4.1 Postup řešení Řešení dané problematiky se bude skládat z několika částí. V první fázi se provede stavebně technický průzkum objektu. Následovat bude zaměření a nakreslení výkresové dokumentace současného stavu. Detailněji se prozkoumají vybrané dřevěné prvky a zhodnotí se celkový stav objektu pilnice. Provede se i fotodokumentace současného stavu. Podle způsobu poškození se navrhne oprava jednotlivých částí stavby.
4.2 Stavebně technický průzkum Průzkum se provede především vizuálně a za pomoci drobného nářadí. Některé skryté konstrukce bude nutno odkrýt. Část informací o některých stavebních technologiích bude pouze odhadnuta, jako třeba hloubka založení kamenných stěn. Stavebně technický průzkum nám podá zásadní informace o tom, jak budeme přistupovat k rekonstrukci objektu.
4.3 Zaměření Zaměření se provede přímo v budově pomocí jednoduchých pomůcek, jako je svinovací metr, laserový dálkoměr a vodováha. Nejprve se zaměří hlavní rozměry budovy, k nimž se pak doměří jednotlivé rozměry prvků a roztečí. Rozměry se zakreslí na papír pomocí jednoduchých nákresů, které se pak překreslí do elektronické podoby.
4.4 Detailní průzkum dřevěných prvků Zhodnocení dřevěných prvků se provede vizuálně a pomocí ocelového bodce, kterým bude zkoušena pevnost dřeva proti vniknutí cizího předmětu. Pomoci těchto zkoušek se zhodnotí stav dřevěných prvků.
4.5 Zhodnocení Po průzkumu a zaměření zhodnotíme celkový technický stav objektu, především rozsah poškození jednotlivých prvků a odhadne se statická únosnost některých částí stavby.
14
4.6 Návrh variant opravy Na objekt se navrhnou dvě varianty opravy dřevěné části. Na konstrukce jako jsou kamenné zdi, vrata do podpilí, klenba nad chlévem a pohon rámové pily se navrhne jedno řešení opravy.
4.7 Zakreslení Zakreslení bude provedeno pomocí programu Auto CAD z ručních nákresů provedených přímo v místě budovy pilnice. Výkresy se provedou v měřítku 1:50 a detaily 1:30. Po zakreslení se výkresy vytisknou do papírové podoby.
15
5 Popis aktuálního stavu jednotlivých částí stavby 5.1 Budova pily Samotná budova je umístěna vedle vodní nádrže. Katastrální číslo objektu je 98. Budova má rozměry 8000 x 13300 mm. Díky téměř celodřevěné konstrukci má historický vzhled. Pilnice je umístěna ve svahu, kvůli dřívějšímu pohonu mlýna a pily, kolem na horní vodu. Z tohoto důvodu je dřevěná část stavby umístěna na pasech kamenného zdiva, mezi kterými vzniká prostor zvaný podpilí. Podlaha pilnice je ve výšce hladiny vodní nádrže, ta slouží jako zásobárna vody pro pohon turbíny a je napájena 300 metrů dlouhým náhonem z řeky Brtnice. Do objektu nejsou zavedeny žádné inženýrské sítě a není osazen ani hromosvod.
Obrázek 1: Pohled na budovu mlýna a pilnice - foto autor
16
Obrázek 2: Katastrální snímek, budova pilnice má číslo 98
5.2 Podpilí Podpilí je tvořeno kamennými stěnami, které mají šířku 800 mm až jednoho metru. Jsou přerušeny ze západní strany, kde jsou dřevěná vrata přes celou výšku stěny se šířkou 2180 mm, a ve východní stěně je průchod do lednice k turbínovému soustrojí. V době, kdy se na pile řezalo, sloužila vrata pro odvážení pilin. Vrata jsou díky vysoké vlhkosti silně napadena dřevokaznými houbami. Spodní část vrat je úplně rozpadlá a část jich úplně chybí. Kamenné stěny, které tvoří podpilí, musejí být založeny v dostatečné hloubce, protože i přes vysokou vlhkost zeminy v okolí budovy na nich z vnější ani z vnitřní strany nejsou patrné žádné trhliny, nebo znaky, že by byly v nějakém pohybu. Po detailnějším průzkumu těchto stěn bylo zjištěno, že jsou bez poškození, po stránce statické - vyhovující. Pouze stěna směrem k vodní nádrži, je díky značným průsakům vody značně degradována. Spáry kamenného zdiva, na které byla pravděpodobně použita cementová malta, jsou vymleté a kameny jsou v několika místech i vypadané. Kvůli těmto průsakům jsou i na hliněné podlaze velké nerovnosti a je podmáčená. Nachází se zde také zbytky naplavenin po povodních, které podpilí několikrát zaplavily.
17
5.3 Chlév V přední části směrem k řece, je v úrovni podpilí bývalý chlév o rozměrech 6450 x 3300 mm. Ten je od pilnice oddělen klenutým stropem z plných pálených cihel, opřených do kolejnic. Klenba je však poškozená, protože cihly, ze kterých je postavená, jsou zvětralé a klenba má ve svém vrcholu asi centimetr širokou trhlinu rovnoběžně s patkami. Pro vstup do chléva slouží dřevěné dveře z čelní strany od řeky. Jsou tvořeny kamenným ostěním a překlenuty cihelnou klenbou. V čelní stěně je také okno o rozměrech 1000 x 1100 mm. Okno má cihelné ostění i klenutý cihelný překlad. V dřívějších dobách sloužil chlév pro ustájení dobytka, v dnešní době však slouží tento prostor pouze jako sklad palivového dřeva.
5.4 Dřevěná část stavby Zbytek stavby je celodřevěné trámové konstrukce, opláštěné ostře hraněnými prkny. Trámy jsou ručně sekané, spojované pomocí tesařských spojů a ocelových spojovacích prvků. Mezi tyto prvky patří především hřebíky, tesařské skoby, svorníky a vruty. Spojení stavby a kamenné podezdívky je zajištěno pomocí prahových trámů. Ty jsou nesprávně položeny přímo na kamenném zdivu a díky tomu jsou napadeny dřevokaznými houbami způsobujícími hnilobu. V několika místech jsou tyto trámy úplně rozpadené. Na prahových trámech jsou uloženy stropní trámy, přes které je pomocí kampování uložen další trám, do kterého jsou již začepované sloupky a vzpěry. Podlaha je z ostře hraněných prken. Na sloupcích je začepován podélný trám, na kterém jsou uloženy trámy druhého stropu. Zde je podlaha sestavená z krajin, které ovšem nebyly odkorněny a jsou napadeny červotočem. Na stropních trámech je pomocí plátování uložena pozednice. Na ně již navazuje konstrukce krovu. V celé stavbě bylo zjištěno pomocí akustické detekce, podle mnoha jasně zřetelných výletových otvorů a vypadávajících požerků, napadení červotočem umrlčím (Anobium pertinax Linnaeus) a tesaříkem krovovým. (Hylotrupes bajulus L.)
18
5.5 Střešní konstrukce Krov je vaznicové soustavy a kvůli využití půdního prostoru v dřívějších dobách pro uskladnění sena je zde ležatá stolice. Krokve jsou podporovány dvěma středními vaznicemi a dvěma pozednicemi. Střední vaznice jsou podepřeny ležatými sloupy. Šikmé sloupky jsou protaženy až do hřebene, kde podpírají krokve. Vaznice jsou zavětrovány pásky, jež nejsou s ležatými sloupky rovnoběžné a čepují se do sloupu a do vaznice. Sloupy jsou mezi sebou staženy jednou kleštinou. Střešní krytina je z betonových tašek, bez použití klempířských prvků. (Kohout, 1996)
Obrázek 3: Konstrukce krovu - foto autor
5.6 Rám jednolisté pily Rám pily, slouží k upnutí pilového listu. Pohybuje se nahoru a dolu s pilovým listem jako jeden celek. Skládá se z horní a dolní rámové příčky a dvou sloupků. Pilový rám je zhotoven z tvrdého dřeva a je dlouhý z vnitřní strany 1770 mm, z vnější 1860 mm a jeho šíře je 1550 mm. Příčky a sloupky jsou do sebe začepovány a skrz čep jsou oba prvky staženy pomocí ocelového svorníku. Na sloupcích rámu jsou připevněna dvě dřevěná kluzná pouzdra, která se pohybují ve svislém směru po ocelových tyčích. Tyto tyče o průměru 45 mm jsou přišroubovány přes dřevěné hranoly z tvrdého dřeva do 19
dřevěných sloupků. Ty jsou začepovány mezi dvěma stropy. Díky tomu, že je rám pily celý prosáklý mazivy, kterými se mazaly pohyblivé části, není napaden dřevokazným hmyzem ani houbami.
Obrázek 4: Rám jednolisté pily - foto autor
5.7 Vozíky V budově pilnice jsou umístěny 2 vozíky. První slouží pouze k přivezení výřezu z venkovního prostoru dovnitř objektu. Je umístěn na kolejnicích, které jsou připevněny do stropních trámů a vedou skrz dveře až na kládník (venkovní prostor, kde se skladovaly výřezy). Uvnitř pilnice se výřez překulil na druhý vozík, do kterého se výřez upnul a vycentroval. Tento vozík poté procházel rámem pily, ten má světlost 900 mm. Maximální délka kmene, který se dá upnout do vozíku, je 4300 mm. Po levé spodní straně je na vozíku připevněn ozubený hřeben, do kterého zapadá ozubené kolo, sloužící k posuvu vozíku.
20
5.8 Sámovací pila Ve východní části pilnice se nachází sámovací okružní pila. Je vybavena pojízdným stolem, na který se položilo řezivo a pomocí ručního posuvu se na dva průchody strojem z obou stran ohranilo. Stůl se pohybuje na ložiskách, která se opírají do kolejnic připevněných na trámech, které tvoří i rám pily. Pilový kotouč, který je demontovaný má průměr 600 mm. Stejně tak je demontováno i vřeteno pily a řemenice. Pila je v zachovalém stavu, ale chybí ji pohon od transmise.
5.9 Cirkulárka Cirkulárka je umístěna mezi hlavní jednolistou pilou a sámovací pilou u severního okraje budovy. Sloužila především k příčnému řezání palivového dřeva a k řezání krajin vzniklých z pořezu kulatiny. Pila má dřevěný rám vysoký 600 mm, na němž je dřevěný stůl z prken. Pohon této pily je v současné době demontovaný. Na pile zůstalo pouze vřeteno a pilový kotouč. Ten má průměr 400 mm. Na rámu pily jsou jasně zřetelné otvory od červotoče umrlčího.
Obrázek 5: Cirkulárka - foto autor
21
5.10 Pohon pily- turbína Zdrojem mechanické energie je dnes nedávno zrekonstruovaná Francisova spirální turbína o hltnosti 150 l.s-1. Tyto turbíny dříve patřily nejrozšířenějším přetlakovým vodním motorům. Vyráběly se v typizovaných výrobních řadách, odstupňované podle průměru oběžného kola. Výrobní řady byly zvoleny tak, že na každý spád a průtok se našla vhodná turbína nebo kombinace dvou různě velkých turbín. Používaly se nejčastěji jako hlavní nebo doplňkový, přímý mechanický pohon mlýnů a pil. (Pažout, 1990) Turbína je umístěna v prostoru zvaném lednice, který se nachází mezi budovou pily a budovou samotného mlýna. Je umístěna na betonovém základě. Pracuje se spádem pět metrů a její mechanický výkon je 5,5 kW. Je umístěna dostatečně vysoko nad spodní vodou, aby nehrozilo její zaplavení při jarních povodních. Tento výškový rozdíl je řešen pomocí kolenové savky, díky které je využita i zdánlivě nevyužitelná energie. (Pažout, 1990)
Obrázek 6: Francisova turbína - foto autor
22
5.11 Transmise Z turbíny byla energie převedena na transmisi pomocí plochého koženého řemene. Transmise jsou veškeré strojní části, ať již pohyblivé nebo nehybné, pomocí jichž se síla dále přenáší. (Karas, 1922 str. 38) Transmise byla zavěšena na stropě pomocí transmisních věšáků s kroužkomazným ložiskem. Toto kluzné ložisko s dlouhou pánví bylo upevněno na kulovité plochy tak, aby se náklonem mohlo přizpůsobovat průhybům hřídele. Výškově bylo možné pánev ustavit pomocí dvou masivních šroubů s trapézovým závitem a celou transmisi tak vyrovnat. Příčně se věšák ustavoval posuvem v oválném otvoru kotevních šroubů, kterými byl přišroubován do stropních trámů. (Lehovec, 1936) Na transmisi byly osazeny ploché litinové a dřevěné řemenice, pomocí kterých se mechanická práce přenášela plochým řemenem na řemenici, která je uložena na hřídeli s klikovým mechanismem pro pohon rámu pily. Na této hřídeli je umístěna i řemenice, která pomocí řemene pohání ozubené kolo posuvu vozíku. V současné době je však transmise rozmontovaná a složená v podpilí. Dnes je veškerá energie vytvořená turbínou využívaná pouze pro pohon generátoru na výrobu elektrické energie. Ta slouží pouze pro místní využití v okolních zemědělských staveních, protože místo není elektrifikováno.
6 Tesařské spoje použité na pilnici „Znalost tesařských spojů, které se vyvinuly během staletí a které se pak po staletí používaly jako přirozené spoje dřev, se rychle snižuje. Dnes se často pod pojmem „spoj“ již nemíní přirozené spojení dřev, nýbrž moderní pomůcky, jako jsou styčníkové plechy nebo ocelové patky.“ (Gerner, 2003 str. 9) Na budově, která pochází z roku 1935, jsou však využity tesařské spoje mnoha druhů.
23
6.1 Čepové spoje Čepové spoje spolu s pláty náleží nejenom k nejstarším, ale také k nejrozšířenějším způsobům spojování. Jde o spojování, které má i nejvíce variant. (Gerner, 2003) Na pile v Doubkově je nejvíce zastoupený rovný čep. Slouží k napojování svislých prvků na ležaté – kolmé spojování. Tloušťka čepu odpovídá asi třetině šířky dřeva s dlabem. Délka čepu se volí asi jako jedna polovina rozměru čepovaného dřeva. Rovnými čepy se spojují stojky s prahy stejně jako paždík se stojkami nebo stojky se střešními vaznicemi. Čep je zajištěn pomocí dřevěného kolíku.
Obrázek 7: Čepový spoj (Gerner, 2003, str. 88)
6.2 Plátové spoje Pláty podobně jako čepy slouží k podélnému, rohovému, příčnému, křížovému a šikmému spojování, při kterém obě spojovaná dřeva s protilehlým zářezem leží vazně přes sebe, příčně, nebo se křižují. (Gerner, 2003) Pro spojení prahových trámů je využito rovné plátování. Rovný plát je po čelním tupém srazu další nejjednodušší podélný spoj. Za výšku plátu se přitom bere polovina 24
výšky dřeva, za délku plátu minimálně dvojnásobek výšky plátu. Horní a dolní plát se vytváří zcela stejně, to znamená, že oba díly lze vyrýsovat a opracovávat vedle sebe. Dříve se rovný plát používal pouze vzácně, protože je to spoj labilní. Není zajištěn proti zdvihu horního dílu plátu, ani nemůže být podchycen boční posuv či tahové síly, také není vyřešeno vzájemné otočení dřev. Pláty jsou zajištěny pomocí hřebíků, ty však slouží pouze k zajištění polohy, nikoliv však k přenášení sil.
Obrázek 8: Plátový spoj (Gerner, 2003, str. 98)
25
6.3 Jednostranný rybinový plát Spojení kleštin a šikmých sloupků je zhotoveno pomocí jednostranného rybinového příčného plátu. Tyto spoje dokáží podchytit tahové síly. Spoj, který nazýván měkká rybina, je seříznut na polovinu výšky dřeva. Jeden bok plátu je rovný a pravoúhlý, kdežto druhý je na straně plného profilu dřeva zúžen o jednu šestinu šířky. Spoj je také zajištěn dřevěným kolíkem. (Gerner, 2003)
Obrázek 9: Jednostranný rybinový plát - foto autor
26
6.4 Plátový kamp Spojení prahového trámu se stropními trámy zajišťuje plátový kamp. (Nazývá se také švábským kampem). Již z názvu i provedením vykazuje společný původ s pláty, protože se vlastně jedná o nevazné přeplátování. Hloubka přeplátování je rovna jedné pětině výšky kampového hranolu. Při zatížení sedí tento kamp dobře ve své poloze, ale nemůžeme jím pochytit tahové síly. (Gerner, 2003)
Obrázek 10: Plátový kamp (Gerner, 2003, str. 143)
6.5 Osedlání Krokve jsou uloženy na pozednicích a vaznicích pomocí zadrápnutí přes zásek na krokvi. Neboli jednoduché osedlání je nejčastěji používaný spoj pro spojení krokví a vaznic. Zásek musí být vyvážený, tzn., že jednak musí být dostatečně široké uložení a 27
naopak nesmí zasahovat příliš hluboko, aby se krokev příliš neoslabila. Zásek se většinou provádí do hloubky jedné pětiny až čtvrtiny výšky krokve. Protože zásek představuje poměrně volně sedící spoj, je důležité, aby byl přesně zhotoven, tzn., aby úhel sklonu a pravoúhlost přesně souhlasily. (Kohout, 1996)
6.6 Tesařské řemeslo Pro zhotovení takovýchto objektů a vyrobení všech možných typů spojů, bylo zapotřebí, jak dnes tak v historii, velmi zručných tesařů. Především práce tesařských mistrů byla velmi náročná a také ceněná. „Tesařský mistr kromě přípravy dřeva, výroby dřevěných prvků a stavby konstrukce musel umět založit a vytýčit celou stavbu. Dřevěné stavby, které byly v minulosti mnohem více rozšířené než dnes, stavěli sami tesaři. K práci tesařů na stavbě patřilo především zhotovení krovů, stropů, roubených a hrázděných příček, dřevěných kleneb, dřevěných zárubní a ostění, podlah, bednění pro klenby a další. Kromě znalosti řemesla byla bezpodmínečná i znalost rýsování a geometrie, která kromě euklidovy geometrie zahrnovala i úlohy, které dnes řeší geometrie deskriptivní, trigonometrie a algebra na úrovni vysoké školy stavebního směru. Středověký i barokní tesařský mistr uměl pomocí pravítka, kružítka, krokvice, měřícího provazce, vodních trubic a jiných pomůcek narýsovat plány, sestrojit geometrické obrazce, vypočíst úhly, plochy a objemy, sestrojit průniky rovin a těles, zjistit délky na povrchu a těles, vytýčit stavbu půdorysně i výškově. Praktická znalost geometrie a matematiky na středoškolské úrovni je součástí tesařského řemesla ještě dnes. Vyučený tesař by měl umět vynést profil střechy, pomocí sklopených řezů a trigonometrie zjistit průběh nároží, úžlabí a námětků, dřevo orýsovat zjistit úkosy, výřezy atd. (Vinař, 2010 str. 192)
28
7 Návrh oprav jednotlivých poškozených částí Na dřevěnou část stavby budou navrženy dvě varianty opravy, které se vyhodnotí. Součásti stavby, jako jsou kamenné stěny a podlaha v podpilí, klenba stropu v chlévě a pohon pily, cirkulárky a sámovky se navrhnou na obě varianty stejně.
7.1 Oprava zděné části
7.1.1 Kamenné zdivo Mimo zadní stěny by nebyl zapotřebí žádný zásah, protože kamenné zdi jsou v dobrém stavu. Zadní stěna značně poškozená vodou se bude muset zrekonstruovat. Postup oprav bude následující. Jako první krok v této opravě je nutné celou stěnu ze zadní strany směrem k vodní nádrži odkopat a do dna výkopu uložit drenáž, která by odváděla prosáklou vodu mimo stavbu. Po stěně se natáhne nopová folie, která bude zabraňovat pronikání vlhkosti. Výkop se zasype drceným kamenivem o frakci 16/32, které umožní stékání prosáknuté vody do drenážní roury. Z vnitřní strany bude nutno vyčistit spáry od zbytku pojiva, kterým byly kameny pospojovány. Poté se spáry vypláchnou vodou a vymažou kvalitním cementovou maltou. Více poškozené části zdi by se rozebraly a znovu vyzdily.
7.1.2 Podlaha v podpilí Zde je nutné nejdříve odstranit zbytky písku a štěrku, který sem byl naplaven při povodních a rozblácenou povrchovou vrstvu jílu, která tady dříve tvořila povrchovou vrstvu podlahy. Dalším krokem bude natažení drenážních hadic pro odvodnění a odvětrání, za účelem vysušení podloží. Ty vyústí ve vývařišti pod turbínou. Následně se celý prostor vysype kamenivem. Kamenivo se zhutní a následně se podlaha vylije betonem o síle 150 mm. Stejným způsobem se opraví i podlaha ve chlévě, který by měl do budoucna sloužit jako strojovna stabilního dieselového motoru, který by zajišťoval energii v době, kdy je nedostatek vody. 29
7.1.3 Klenba nad chlévem V první fázi se klenba musí podepřít dřevěným bedněním. To se zhotoví pomocí hranolů a prken pro to určených. Následovalo by odstranění dřevěné podlahy v prostoru pilnice a odstranění pískového násypu až na samotnou cihelnou klenbu. Poté se vyčistí spáry a více poškozené cihly se vymění, doklínují a zalijí cementovou maltou. Na takto vyspravenou klenbu se připevní betonářská výztuž a klenba se zesílí vybetonováním nové klenby, na té stávající, v tloušťce 100 mm. Po vytvrdnutí betonu se odstraní bednění a vyspárují se spáry cihel i ze spodní strany. Na klenbu se opět nasype zásyp, aby se do něj mohly položit polštáře podlahy v pilnici. Ten se provede z lehčeného kameniva, aby nezatěžoval klenbu. Ze spodní strany se do klenby přidají táhla, která ji budou ztužovat. Na ně se připraví otvory ve stěnách, těmi se provleče ocelové lano a na konci z vnější strany se ukotví k ocelovému plechu, který bude roznášet tahovou sílu do stěny. Doprostřed táhla se umístí rektifikační článek, pomocí kterého se táhlo předepne na požadovanou sílu. (Škabrada, 2003)
7.1.4 Oprava krytiny Po detailnějším prozkoumání krytiny bylo zjištěno, že na střeše může setrvat i nadále, díky jejímu dobrému stavu. Nutná se jeví pouze výměna hřebenových tašek, které jsou popraskané, a zatéká do nich. Vyměnit se musí několik tašek z jižní části střechy, na kterých byla velká vrstva mechu, a díky stálé vlhkosti tašky zvětraly. Po výměně krytiny se na západní stranu objektu dodají dešťové, půlkulaté pozinkované žlaby pro odvod vody ze střešní roviny. K upevnění žlabů ke střeše se použijí háky, ty se přišroubují do krokví. Svod bude odvádět vodu v jižním rohu, kde bude vytékat pomocí výtokových kolen do kamenného trativodu, směrem k řece. Odpadní potrubí bude ke stavbě upevněno pomocí objímek.
7.1.5 Transmise a pohon pily. Veškeré ocelové části pohonu pily bude nutno rozmontovat a zbavit koroze, která je u některých částí díky vysoké vlhkosti značná. Menší části se očistí tryskáním, větší pak 30
mechanicky pomocí kartáče. Všechny části se opatří povrchovou úpravou, aby k další korozi nedocházelo. Rozebrat se musí také všechna kluzná i valivá ložiska a zhodnotit jejich stav. Poškozená valivá ložiska se musí vyměnit za nová. Kluzná ložiska se rozeberou, vyčistí a znovu smontují. Rozmontovaná část transmise, která je složena ve mlýně, se namontuje do připravených ložisek. Na transmisi se připevní potřebné řemenice správného průměru, jenž se stanoví výpočtem dle potřebných otáček. Na řemenice se napnou kožené řemeny. Ty se musí zaříznout na správnou délku a slepit pomocí lepidla nebo sešněrovat koženým řemínkem. Plochých řemenů je ve mlýně dostatečná zásoba pro kompletní pohon pily. Pro pohon sámovací pily a okružní pily se jeví výhodnější použití elektromotorů, kvůli snadnějšímu zhotovení. Při použití elektromotorů by se nemusely zhotovovat předlohy, které by byly nutné při pohonu přes transmisi. Elektromotory, oba o jmenovitém výkonu 4 kW, se umístí v podpilí na připravené betonové základy. Přenos síly z motoru přímo na samotné pily bude proveden také pomocí plochých řemenů. Ty mají lepší účinnost přenosu výkonu, než klínové řemeny a mají historický vzhled.
7.1.6 Oprava vrat do podpilí Vrata o rozměru 2300 x 2180 mm se zhotoví v truhlářské dílně. Jejich kostra se bude skládat ze dvou točen, dvou záběháčů a pro každé křídlo vrat ze tří paždíků. Mezi točnu a záběháč se začepují vzpěry. Kování vrat bude stejné jako u těch původních. Horní krk točny se bude otáčet v železném oku, jehož dvě ramena se zazdí do kamenného zdiva. Na dolním konci bude točna opatřena čepem, jenž se bude otáčet v železném ložisku zapuštěném v kameni. Zavírání vrat se vyřeší pomocí dřevěné závory umístěné z vnitřní strany. (Kohout, 1996)
31
7.2 První varianta opravy dřevěné části stavby Do první varianty jsou zahrnuty opravy nebo výměny nejvíce poškozených částí dřeva a zesílení a opravy spojů. Součástí tohoto řešení by byl i boj s dřevokazným hmyzem. Tato oprava mnohem více zachová autenticitu celého objektu.
7.2.1 Oprava opláštění Plášť budovy je nejvíce zachovalý ze západní části, kde není vystaven vlhkosti a je chráněn dostatečným přesahem střechy. Severní část je poškozena nejvíce, díky tomu, že spodní část prken je v kontaktu se zeminou. K její obnově se tedy bude přistupovat postupem „kus za kus“, kdy se poškozené prvky vyjmou z pláště a nahradí se novými. Ze severní strany bude také nutná oprava vstupních dveří do prostoru pily. Ty se odstraní a nahradí úplně novými. Z jižní strany je opláštění poškozeno pouze v částečně pod hřebenem kde pravděpodobně po mnoho let byla poškozená krytina a zatékající voda zničila opláštění. Zde výměna proběhne tím způsobem, že se poškozená část prkna odřízne a chybějící část doplní. Jedná se o místo ve štítové části.
7.2.2 Výměna prahových trámů Z průzkumu, jak již je uvedeno výše, bylo zjištěno, že všechny trámy (prahy) uložené přímo na kamenném zdivu jsou napadeny hnilobou a je nutná jejich celková výměna. Vzhledem k tomu, že na těchto trámech leží celá budova, bude jejich výměna komplikovanější. Je třeba jednotlivé stěny stavby zvednout. Nejdříve se pod stropní trámy umístí souběžně se stěnami provizorní trám, do kterého se opřou hydraulické zvedáky. S jejich pomocí se vždy jedna strana pilnice zvedne maximálně o 50 mm, aby se nepoškodila zbývající část budovy. Poté se vyjme poškozený práh. Na kamennou zeď se položí hydroizolace, která bude bránit pronikání vlhkosti ze zdiva do dřeva. Na hydroizolaci se vloží nový práh o stejných rozměrech (170 x 200 mm) jako je ten starý. Následně se povolí hydraulické zvedáky a budova dosedne na nový práh. Takto se bude postupovat postupně od západní stěny a poté se zhotoví i východní část.
32
7.2.3 Sanace stropních trámů Dalším prvkem, který je nutno zčásti vyměnit, jsou dva stropní trámy. Mají silně napadené zhlaví, které se musí odstranit. Jedná se o trámy ze severní strany, kde je zvýšená vlhkost kvůli průsakům vody z nádrže. Trámy se podepřou v místě, již zdravé části ještě před budoucím spojem. Z podlahy se odstraní záklop, který by znemožňoval výměnu trámů. Vedle zhlaví trámu se umístí hydraulický zvedák, pomocí kterého se trám uvolní z kampu. Napadená část se odřízne a vytvoří se nový spoj. Spojení staré části s novou, se provede pomocí podélného čepu, s podkosenými čely. Následně se zpět položí záklop podlahy. Zesílit se bude muset i stropní trám přímo pod rámem hlavní jednolisté pily, který je prohnutý, ale nebyla v něm zjištěna hniloba. Zesílení je nutno z důvodu budoucího provozu, díky kterému bude trám více zatížen, než v současné době. Zesílení se provede pomocí dvou dřevěných příložek o rozměrech 50 x 200 mm. Ke stávajícímu trámu se připevní pomocí ocelových svorníků M10 každých 200 mm. Velmi silně poškozené zhlaví má středový trám podpírající stropní trámy. Je zazděn přímo v kamenném zdivu. Trám se podepře dřevěnými stojkami a doklínuje se. Poškozená část se odřízne a vyjme ze zdi. Na prvek se pomocí svorníků připevní ocelové příložky, které se zpět zazdí. Následně se uvolní klíny pod stojkami.
Obrázek 11: Poškozené zhlaví trámu - foto autor
33
7.2.4 Oprava záklopu první a druhé podlahy Hnilobou jsou napadena některá prkna záklopu na první podlaze. Tato napadená prkna se odstraní a nahradí novými o stejné šíři. Ukotví se do stropních trámů hřebíky o délce 90 mm. Záklop druhé podlahy se odstraní kompletně celý, protože je zhotoven pouze z krajin. Některé nejsou ani odkorněné, což jistě velmi přispělo k jejich napadení dřevokazným hmyzem. Na mnoha místech jsou jasně zřetelné vypadané požerky červotoče a napadení tesaříkem krovovým. Záklop se vyrobí z nových hraněných prken tloušťky 35 mm. Důležité je přesné ohoblování (oštosování) prken, aby styčné spáry doléhaly přesně k sobě. Prkna se začnou klást od jedné strany pilnice, každé další se přitáhne k předcházejícímu již přibitému alespoň na třech místech pomocí klínů a přibije se hřebíky.
7.2.5 Sanace krokví Díky popraskaným hřebenáčům je u krokví narušen střední plát spoje na ostřih. Zde je možné nahradit čep plátem, který se vloží do původního výřezu a do výřezu vytvořeného v trámu, který měl čep. Velmi poškozené jsou celé krajní páry krokví. Ty je nutno vyměnit. Nad nimi se musí sundat střešní krytina, až do místa, kde se napojují latě. Z krokví se odstraní latě a následně se krokve vymění za nové. Po výměně se přibijí nové latě a položí krytina.
7.2.6 Oprava konců trámů Dalšími poškozenými prvky jsou konce trámů, které vyčnívají ven přes opláštění budovy, a tudíž nejsou chráněny proti odstřikující vodě. Nejvhodnějším řešením bude konce trámů nahradit novými. Nová část se napojí na tu původní pouze v délce vyčnívající části. Spoj pude proveden natupo a zajistí se pomocí dlouhých vrutů. Tento spoj nenese žádné zatížení a má pouze estetický charakter.
34
Obrázek 12: poškozený konec trámu z vnější strany stavby - foto autor
7.2.7 Boj s dřevokazným hmyzem Likvidace a sanace dřeva napadeného dřevokazným hmyzem v budovách je náročná, často složitá a v každém případě zdlouhavá. Dřevokazný hmyz působí na dřevě často skrytě a neodborník těžko hledá místa poškození. Stěží se rozpoznává, zda je hmyz ještě ve dřevě, nebo již dřevo dávno opustil. Průzkum a dokumentace napadení jsou nesnadné, vyžadují odborné znalosti a praktické zkušenosti. (Vinař, 2010) Existuje několik způsobů likvidace dřevokazného hmyzu:
1.
Likvidace horkým vzduchem spočívá v zahřátí celého průřezu dřeva na teplotu minimálně 55 °C. Tato teplota je pro hmyz likvidační. Protože dřevo je špatný vodič tepla, požadované teploty se uvnitř větších průřezů dosahuje až po několika hodinách foukání horkého vzduchu, čímž se tento proces stává značně nákladným. Nevýhodou je, že vlivem rychlého vysoušení dochází k tvorbě trhlin. (Žák, 1998)
2.
Další možností je likvidace pomocí toxických plynů. Nejčastěji se používá kyanovodík. Protože plyn je prudce jedovatý, je zapotřebí při jeho použití zvláštních znalostí a povolení. Tato metoda likvidace dřevokazného hmyzu plynováním patří k 35
metodám krátkodobé likvidační ochrany. Využívá se k preventivní ochraně mlýnů. (Žák, 1998)
3.
Pro tento objekt bude nejvhodnější likvidace pomocí chemických prostředků. Pro likvidaci dřevokazného hmyzu v napadeném dřevě se využívají prostředky s likvidačním účinkem proti hmyzu. Označení těchto prostředků je „li“. Prostředek hmyz zahubí, a zároveň se docílí i preventivní dlouhodobé ochrany. (Žák, 1998)
7.2.8 Finanční vyhodnocení Po konzultaci s odborníkem na tuto problematiku, byla odhadnutá částka na tuto variantu opravy 180 000 Kč. Z toho by největší část činily náklady na práci, protože výměna částí jednotlivých prvků je časově a fyzicky velmi náročná. V této ceně jsou již zahrnuty náklady na impregnaci nových prvků, přípravky proti dřevokaznému hmyzu a na spojovací prostředky.
7.2.9 Tesařské spoje využité při rekonstrukci, varianta č. 1 1. Podélný čep s podkosenými čely Tento spoj slouží k nastavení poškozených jednostranně ohybově namáhaných prvků, jako jsou stropní trámy. Ve srovnání se spoji s pravoúhlými čely nedojde u tohoto spoje při ohybovém namáhání ve směru podkosení k poklesnutí. Právě tato vlastnost je nespornou výhodou pro nastavení poškozeného prvku. Pro všechny tyto spoje platí, že nový díl (bez spoje) by neměl být kratší než čtyřnásobek výšky nastavovaného prvku. U tohoto spoje nesmí být čep kratší než 1/7 rozponu opravovaného prvku. Šířka čepu je 3/7 šířky prvku a na boky dlabů zbývá po 2/7 šířky. Uhel podkosení je 45°. Spoj je zajištěn alespoň čtyřmi kolikovými svorníky nebo jedním velkým středovým rybinovým svorníkem. (Gerner, 2003)
36
Obrázek 13: Podélný čep s podkosenými čely (Gerner, 2003, str. 216)
2. Nastavení prvku ocelovými příložkami Od prvku se odřízne napadené zhlaví. Pomocí svorníku se k trámu připevní ocelové profily U80 které se opět zazdí do stěny. Ocelové profily se ještě před namontováním na trám opatří antikorozní povrchovou úpravou.
37
Obrázek 14: Nastavení příložkami (Vinař, 2010, str. 410)
7.3 Druhá varianta opravy dřevěné části stavby Vhledem k tomu, že je celý objekt napaden dřevokazným hmyzem, prvků poškozených hnilobou je mnoho a jejich výměna je komplikovaná, tak by bylo řešením kompletní rozebrání dřevěné části a znovu postavení z nového dřeva. Aby budova pily zůstala co nejvíce autentická, nové prvky i tesařské spoje, by se provedly přesně podle těch původních. K tomu je zapotřebí lidi znalé tesařského řemesla, kteří dovedou zhotovit všechny spoje a komplikované detaily. Tesaři by postupovali přesně podle zhotovené výkresové dokumentace.
7.3.1 Zjednodušený popis postupu prací Postup prací by byl následující. Nutností bude nejdříve vyklidit celou budovu od všech věcí, které jsou v pilnici nahromaděny. Použitelné věci, jako třeba náhradní díly k transmisi se uskladní do prostoru mlýna a nepoužitelné věci se ekologicky zlikvidují. Z vnitřního prostoru se také přesunou vozíky, cirkulárka, sámovací okružní pila a demontuje se rám jednolisté pily. Před samotným rozebráním se také provede podrobná fotodokumentace. Poté by došlo k sejmutí krytiny, která by se opatrně přeskládala do prostoru před pilou, tak aby bylo možné po očištění ji opětovně použít. Následně se rozebere celá dřevěná část. Jednotlivé prvky se popíší a uloží v blízkosti pily tak, aby podle nich bylo možné omalovat nové prvky. 38
Na očištěné kamenné zdivo se vyhotoví železobetonový věnec, který by celou stavbu ztužil a zamezil tvorbě trhlin ve zdivu. Beton se odlije do připraveného tesařského bednění o rozměrech 300 x 150 mm. Po 28 dnech, kdy beton vytvrdne a získá svou konečnou pevnost, se po vrchní části umístí hydroizolace, která zamezí pronikání vlhkosti do nových dřevěných částí. Poté začnou se svou prací tesaři, kteří budou postupně vytvářet jednotlivé prvky, které budou značit pomocí vlastních značek a následně stavět do podoby nové pilnice. Nejdříve se uloží prahové trámy, na které se uloží stropní trámy. Přes stropní trámy se pomocí kampu umístí svazovací trám, do kterého se začepují sloupky a vzpěry. Na ně se začepuje trám, na kterém budou ležet trámy druhého stropu. Na podlahy se hřebíky přibijí prkna záklopu. Následně tesaři zhotoví krov ležaté stolice přesně podle té původní a na krokve přibijí střešní latě. Na latě se položí očištěná původní betonová krytina. Opláštění stěn se vyrobí z ostře hraněných hoblovaných prken tloušťky 25 mm. Vzniklé spáry se překryjí latěmi 24 x 50 mm. Do pláště se vyříznou otvory pro okenice, které se umístí přesně na místo původních. Nové okenice budou zhotoveny v truhlářské dílně a na místo se usadí už jako hotový prvek. Díky umístění objektu na samotě v blízkosti lesa, je riziko napadení dřeva hmyzem velmi vysoké. Všechno dřevo, které se umístí do stavby, musí být ošetřeno tlakovou impregnací proti houbám a dřevokaznému hmyzu. Také se bude dbát na pečlivé provedení konstrikční ochrany, především ochrany proti vlhkosti.
39
7.3.2 Tabulka dřevěných prvků použitých na stavbu
Rozměry
Název
Počet
Objem
Cena za
Cena
b (mm)
h (mm)
l (mm)
kusů
m3
m3
200
170
5000
4
0,68
6200,-
4216,-
170
200
8200
10
2,78
6500,-
18070,-
170
200
8200
8
2,23
6500,-
14495,-
Trám
200
200
6800
8
2,17
6200,-
13490,-
Středový trám
220
200
8700
1
0,38
6500,-
2488,-
Sloupek
170
200
1900
10
0,65
6000,-
3900,-
Vzpěra
150
170
2800
8
0,57
6000,-
3420,-
Pozednice
200
170
6800
4
0,93
6200,-
5766,-
Sloupky krov
160
140
4600
8
0,82
6000,-
4920,-
Vaznice
140
170
6800
4
0,65
6200,-
4030,-
Krokve
160
140
5500
28
3,49
6000,-
20940,-
Pásky
100
120
1200
12
0,17
5500,-
935,-
Latě
50
30
5000
78
Prahový trám Stropní
trám
1np Stropní
trám
2np
13,-za
5100,-
bm
Prkna na záklop
200
35
7000
160
7,8
5000,-
39000,-
200
25
2800
206
2,89
4400,-
12716,-
Kleština
80
120
2300
4
0,08
5500,-
440,-
Polštář
100
170
8200
4
0,56
6000,-
3360,-
Prkna na opláštění
celkem
154798,-
40
8 Diskuse První varianta uvádí pilu do provozuschopného stavu pouze pomocí výměny nejvíce poškozených částí a zbavení se dřevokazného hmyzu z celého objektu. Je zachován ráz celé budovy a jeho autenticita. Výhodou této varianty jsou nižší finanční náklady a nezměněný historický ráz objektu. Nevýhodou je velká pracnost při výměně jednotlivých částí a napojování starých prvků na nové. Další nevýhodou obtížný a zdlouhavý boj s dřevokazným hmyzem, jehož výsledek je nejistý. Cena této varianty by se pohybovala okolo 180 000 Kč. Druhá varianta by byla vlastně spíše replikou původní pily, ale zůstaly by originální části jako je rám jednolisté pily, cirkulárka a okružní sámovací pila. Velkou výhodou této varianty je, že by v objektu nezůstaly prvky napadené dřevokazným hmyzem, ze kterých by se mohl dál šířit. Také ze statického hlediska by díky novým prvkům byla budova únosnější a stabilnější. Cena této varianty bude o mnoho vyšší než varianty č. 1. Náklady na samotné řezivo činí 160 000 Kč. Tato cena je pouze orientační. Celkové náklady by se pohybovaly okolo 350 000 Kč. Problémem obou variant rekonstrukcí je fakt, že do místa je velmi obtížná doprava jakéhokoliv materiálu. Přístupová cesta je pouze prašná a vede nad nebezpečnými roklinami. Každý déšť činí tuto cestu obtížně sjízdnou. Dalším problémem je umístění objektu v přírodní rezervaci, do které je zakázán vjezd motorových prostředků a dále zde platí základní podmínky ochrany podle ust. § 34 odst. 1 zákona č. 114/1992 Sb., o ochraně přírody a krajiny. O stavební povolení pro rekonstrukci by se musel žádat jak místní stavební úřad, tak státní orgán ochrany přírody.
41
9 Závěr Cílem této bakalářské práce bylo navrhnout způsob opravy pilnice u mlýna Doubkov tím způsobem, aby zůstal co nejvíce zachovaný původní ráz objektu a zároveň se dala pila využít pro ukázku historického zpracování kulatiny. V práci je popsán historický vývoj mlýna Doubkov a následuje popis jednotlivých částí pilnice, vyhodnocení stvebně technického stavu a způsobilosti stavebního objektu. Podle způsobu poškození byl navržen způsob opravy jednotlivých částí, jak zděných, tak dřevěných. Na dřevěnou část stavby byly navrženy dvě varianty rekonstrukce. První varianta uvádí pilu do použitelného stavu pouze výměnou nejvíce poškozených částí, které se nahradí novými pomocí tesařských spojů. V této variantě je popsán i boj s dřevokazným hmyzem, kterým je objekt značně napaden. Z finančního hlediska by tato varianta vyšla majitele asi na 180 000 Kč. Ve druhé variantě je popsána kompletní výměna dřevěné části stavby, mimo rám jednolisté pily, sámovací pily a cirkulárky. Ty by se do objektu po rekonstrukci vrátily a uvedly do provozu. V práci je popsán stručný postup prací jak by se k opravě přistupovalo. Cena této varianty by se pohybovala okolo 350 000 Kč. Tato bakalářská práce bude sloužit jako podklad pro výběr varianty rekonstrukce budovy pilnice, na které by se po opravě dala řezat kulatina i ostře hranit řezivo. Rozhodnutí, která z variant se při rekonstrukci použije, je na zvážení majitele objektu.
42
10 Summary The aim of this bachelor thesis was to propose a method repair the sawmill at the mill Doubkove such a way that it remains the most preserved original character of the building and whilst she saw used to sample the historical process roundwood. In this work is described historical development of the mill Doubkove a description of each part of the sawmill, evaluate the technical condition and eligibility building. According to method damage was proposed a method for repairing individual parts as walled and of wood. The wooden part of the building was designed with two variants of reconstruction. The first variant gives the saw to a usable state replacing only the most damaged parts will be replaced with new using carpentry joints. In this variant is described a fight with wood-destroying insects, which is the object considerably infected. From a financial viewpoint, this option owner came out about 180 000 CZK. In the second variant describe a complete replacement of the wooden parts of the building, out of frame saws and circular saws. These should to object renovated and stated back into operation. In this work is described as a brief procedure would work to repair treated. The cost of this variant would be around 350 000 CZK. This bachelor work will used as a basis for the selection of variant the reconstruction of the sawmill, which would be give after repair cut timber. Deciding which of the variants in the reconstruction used, is at the discretion the property owner.
43
11 Seznam použité literatury: Gerner, Manfred. 2003. Tesařské spoje. Praha : Grada Publishing, a.s., 2003. ISBN 978-80-247-0076-2. Karas, Jaroslav. 1922. Kalendář mlynářů československých. Praha : Jaroslav Karas, 1922. Kohout, Jaroslav. 1996. Tesařství. Praha : Grada Publishing, 1996. ISBN 80-7169413-4. Lehovec, Antonín. 1936. Učebnice praktického mlynářství. Praha : Antonín Lehovec, 1936. Měřínský, Zdeněk a Plaček, Miroslav. 1989. Rokštejn. Brno : Muzejní a vlastivědná společnost v Brně, 1989. ISBN nemá. Nikel, Oldřich. 1930. Technická zpráva k vodnímu dílu na říčce Brtničce /mlýn Doubkov/. Brno : autor neznámý, prosinec 1930. Pažout, František. 1990. Malé vodní elektrárny. Praha : Nakladatelství technické literatury, 1990. ISBN 80-03-00192-7. Škabrada, Jiří. 2003. Konstrukce historických staveb. místo neznámé : Agro, 2003. ISBN 978-80-7203-548-9. Štěpán, Luděk a Křivanová, Magda. 2000. Dílo a život mlynářů a sekerníků v Čechách. Praha : Agro, Milíčova 13, 2000. ISBN 80-7203-254-2. Vinař, Jan. 2010. Historické krovy. Praha : Grada Publishing, a.s., 2010. ISBN 978-80247-3038-7. Žák, Jaroslav. 1998. Ochrana dřeva ve stavbě. Praha : ABF, a.s., 1998. ISBN 8086165-00-0.
44
12 Seznam obrázků Obrázek 1: Pohled na budovu mlýna a pilnice - foto autor ............................................ 16 Obrázek 2: Katastrální snímek, budova pilnice má číslo 98........................................... 17 Obrázek 3: Konstrukce krovu - foto autor ...................................................................... 19 Obrázek 4: Rám jednolisté pily - foto autor ................................................................... 20 Obrázek 5: Cirkulárka - foto autor .................................................................................. 21 Obrázek 6: Francisova turbína - foto autor ..................................................................... 22 Obrázek 7: Čepový spoj ( Gerner, 2003, str. 88) ............................................................ 24 Obrázek 8: Plátový spoj (Gernre, 2003, str.98) .............................................................. 25 Obrázek 9: Jednostranný rybinový plát - foto autor ....................................................... 26 Obrázek 10: Plátový kamp ( Gerner, 2003, str.143) ....................................................... 27 Obrázek 11: Poškozené zhlaví trámu - foto autor........................................................... 33 Obrázek 12: poškozený konec trámu z vnější strany stavby - foto autor ...................... 35 Obrázek 13: Podélný čep s podkosenými čely (Gerner, 2003, str. 216) ......................... 37 Obrázek 14: Nastavení příložkami (Vinař 2010, str. 410) ............................................. 38
13 Seznam tabulek: Tabulka č. 1: tabulka dřevěných prvků použitých na stavbu…………………………..37
45
14 Seznam příloh 14.1 fotodokumentace Obrázek 1: Poškození prahového trámu – foto autor Obrázek 2: Poškození záklopu podlahy - foto autor Obrázek 3: Uskladněné rozety v prostoru podpilí - foto autor Obrázek 4: Poškozená klenba ve chlévě – foto autor
14.2 Žádost o umožnění přístupu do objektu pily v Doubkově 14.3 Výkresová dokumentace Výkres 1: Půdorys pracovního podlaží pilnice Výkres 2: Půdorys podpilí Výkres 3: Řez objektem A-A Výkres 4: Řez objektem B-B Výkres 5: Pohledy Výkres 6: Detail rámu jednolisté pily Výkres 7: Řez – popis poškozených prvků
46
