Nie ten, kto toho veľa má, ale ten, kto toho veľa rozdá, je bohatý. Erich Fromm
Nestačí, že ste pracovití, ale na čom pracujete. Henry David Thoreau
Človek bez odvahy a statočnosti je len predmetom. Napoleon Bonaparte
Človek veľa vydrží, ak má cieľ. Tomáš Garrigue Masaryk
Príroda nie je chrám, ale dielňa a človek je v nej robotníkom. Ivan Sergejevič Turgenev
Ozajstné bohatstvo človeka spočíva v tom, čo dobré robí vo svete. Mohamed
Never slovám, ak za nimi nestoja skutky. Mary Wardová
Staroba je ako konto v banke. Vyberieš len to, čo vložíš. Lucius Annaeus Seneca

Problematika sanácie torza architektúry z pohľadu statika

Autor: "Ing. Vladimír Kohút"
Publikované v: Monumentorum Tutela - Ochrana pamiatok 14 (strana 277 - 282)
Vydalo: Pamiatkový úrad Slovenskej Republiky, Bratislava 2003

           Predtým ako sa dostaneme k vlastnej problematike statickej sanácie torza architektúry, považujeme za potrebné osvetliť, čo sú hlavné príčiny a ako prebieha degradačný proces, ktorý vedie k premene plnohodnotného architektonického diela k vzniku torza. Za hlavnú príčinu a za hlavného živiteľa degradačného procesu považujeme vodu pôsobiacu na objekt zo všetkých strán.

           Znižovaním ochrannej funkcie strešného plášťa jeho postupne sa zväčšujúcou perforáciou (úbytok krytiny) a narúšaním funkcie rýchleho a bezproblémového odvádzania zrážok zo strešných plôch (poruchy klampiarskych prvkov) dochádza v prvej fáze k biotickému poškodeniu dreva nosných prvkov konštrukcie krovu, najmä v styku s korunou muriva. Uhnívaním pomúrnic a drevených častí kombinovaného dreveno-kovového ťahadlového systému zachytenia vodorovných reakcií klenieb dochádza k prvému zníženiu priestorovej tuhosti objektu. V rímsach sa objavujú prvé trhlinky. Drevené stropy najvyššieho podlažia sú v miestach uloženia na obvodové steny napadnuté drevokaznou hubou a práve v týchto miestach dochádza k ich havárii, zrúteniu. Násypy nad klenbami sú trvalo dotované zrážkovou vodou, dochádza k postupnému znižovaniu pevnosti malty, jej vyplavovaniu a tak mnohé klenby tesne pred zrútením držia len vďaka klenbovému účinku na sucho o seba opretých kameňov, či tehál. Vplyvom zatekania k základom objektu, následného vzlínania, v kombinácii s deštrukčnou činnosťou koreňového systému náletovej zelene, dochádza k obdobnej degradácii muriva ako zhora.

           Okennými otvormi oslabené plochy obvodových stien sa zrútením nadokenných pásov menia na samostatne stojace medziokenné piliere s veľkou vzpernou dĺžkou, ktoré v takomto stave nie sú spôsobilé odolávať vodorovnému zaťaženiu vetra, no najmä zemného tlaku, ktorým naň pôsobí suť zo zrútených stropov navalená zboku do značných výšok. Na základe dlhodobo pôsobiacej škodlivej činnosti vody zboku došlo k známej havárii múru Trenčianskeho hradu. Predmetný úsek múru vykazoval podľa dostupnej dokumentácie už niekoľko rokov pred haváriou známky zatekania z násypu, ktorý o niekoľko metrov presahoval pôvodnú konfiguráciu terénu. Voda prenikajúca násypom najprv rozpustila vápno a vyplavila ho z malty, čím sa znížila jej pevnosť. Neskôr sa z malty vyplavili zrnká piesku, došlo k zníženiu malty v murive, zvýšila sa jeho „medzerovitosť“ (vznik kaverien), vznikali deformácie muriva zaťažením vlastnou váhou („búlenie“ muriva, strhávanie líca od jadra). Tesne pred haváriou malo murivo charakter kamennej „rovnaniny“, ktorá mala podstatne zníženú pevnosť v tlaku i šmyku. Na tomto procese sa okrem vody podieľal aj ľad, ktorý uvoľňoval jednotlivé kamene a vyvolával deformácie zväčšovaním objemu v škárach a trhlinách. Múr sa zrútil pôsobením vlastnej váhy - násyp za ním ostal skoro zvislý.

           Výsledkom takejto dlhodobo pôsobiacej deštrukčnej činnosti vody, v kombinácii s ostatnými, menej významnými vplyvmi, je stav väčšiny slovenských hradov, ktoré vo výslednom štádiu skončia ako podzemný predmet záujmu archeológov.

           Pred akýmkoľvek rozhodnutím statika o sanačnom zásahu je v prvom rade nevyhnutné stanoviť príčiny poškodenia a rozkladu a potom zhodnotiť bezpečnosť stavby. Znamená to vyhodnotiť doterajší proces degradácie pamiatkovo chráneného torza architektúry a statickým posúdením definovať hroziace deštrukcie (havárie), čo umožní s dostatočným predstihom navrhnúť a vykonať technicky, technologicky a ekonomicky optimálne sanačné zásahy, ktoré by zabránili hroziacej situácii. Obsahom posudku má byť podrobná pasportizácia všetkých zachovaných stavebných konštrukcií (podrobná foto-dokumentácia; v prípade, že je k dispozícii geodetické zameranie, aj dokumentácia výkresová), určenie havarijných miest s potrebou bezodkladnej sanácie, vyhodnotenie ostatných deštrukcií s určením priority sanačného zásahu. Návrh každého sanačného zásahu, založený na jasnom pochopení javov, ktoré spôsobili poškodenia a rozklad, musí byť úmerný stanoveným cieľom bezpečnosti. Musí byť minimálny, aby sa zaručila bezpečnosť a trvácnosť, pri čo najmenšom znížení pamiatkovej hodnoty. Neustále musíme mať na zreteli, že pri záchrane torz neprinavraciame objektu pôvodné vlastnosti, aké mal pred začatím degradačného procesu, ale najnevyhnutnejšími sanačnými opatreniami tento proces v maximálne možnej miere spomaľujeme. Na niekoľkých príkladoch demonštrujeme rôzne prístupy k sanácii torz architektúry na Slovensku.

           Z negatívnych príkladov realizácií technologicky náročných a ekonomicky nákladných statických zabezpečení zo šesťdesiatych a sedemdesiatych rokov 20. storočia spomeniem statické zabezpečenie niektorých objektov v areáli hradov Branč, Trenčín, objektov na Trojičnom námestí v Banskej Štiavnici, ale aj množstvo ďalších kaštieľov, kostolov, či meštianskych domov na celom Slovensku. V uvedenom období do oblasti sanácie pamiatkovo chránených objektov prenikli novodobé technológie (torkretáž, hĺbkové škárovanie a injektáž aktivovanými cementovými maltami), ktoré nielenže nerešpektovali základné princípy pamiatkovej ochrany (reverzibilita, autenticita, primeranosť zásahu), ale boli v rozpore aj so základnými fyzikálnymi zákonitosťami. Už Ing. Ján Durica, na pracovnej porade k problematike uplatňovania a inovácie stavených technológií v procese pamiatkovej starostlivosti na Slovensku (Žiar nad Hronom, 30. -31.10.1985) upozorňoval, že cementové malty a torkréty umožňujú síce spevniť pôvodné nosné konštrukcie, no pri spolupôsobení s pôvodnými materiálmi, vplyvom cyklického zaťaženia tepelno-objemovými zmenami materiálov s podstatne odlišnými parametrami tepelnej rozťažnosti, dochádza najmä v oslnených častiach k vzniku trhliniek a oddeliteľných plôch. Ak je spojovacia malta „tvrdá“ (napr. po preškárovaní muriva cementovou aktivovanou maltou) s vysokým súčiniteľom tepelnej rozťažnosti, má malta tendenciu oslnením sa rozpínať viac ako kameň, čím zvyšuje napätie v povrchových vrstvách kameňa a urýchľuje proces oddeľovania. 

           Z pozitívnych príkladov statického zabezpečenia torzálnej architektúry spomenieme záchranné práce na Čachtickom hrade, ktoré prebiehali vo dvoch etapách. V sedemdesiatych rokoch, v období bezbrehej aplikácie aktivovaných mált, boli v rámci I. etapy, na základe projektu Ing. Poštulku, citlivo zabezpečené výdrevou vybrané časti hradu, bez zásahov do pôvodnej historickej hmoty. V druhej, ktorú realizovala firma Špeciálne činnosti začiatkom deväťdesiatych rokov, boli upravené najviac narušené koruny murív, domurované niektoré kaverny v päte stien, vyklonené steny stabilizované drevenými trámami ukotvenými do základových blokov, situovaných v preskúmanej, nezastavanej časti nádvoria. Pri murovaní sa aplikovala vápenná malta s minimálnym obsahom bieleho cementu a ako plnivo vápencová drva z miestnych zdrojov.

           Ako jeden z pionierskych prístupov uvediem prípad sanácie torza kláštora sv. Kataríny Alexandrijskej, ktorý sa nachádza v lesoch Malých Karpát, v blízkostí obcí Naháč a Dechtice. Skupina mladých nadšencov (Združenie kresťanských spoločenstiev mládeže) sa rozhodla spomaliť degradačný proces a formou letných mládežníckych táborov už pomaly desať rokov vykonáva v areáli nevyhnutné záchranné práce. Po prvej prehliadke ruín kláštora, v decembri 1994, som vytipoval najkritickejšie miesta areálu, kde hrozilo zrútenie ďalších historických konštrukcií a tým nenávratná strata originálu. Tak ako tomu je u väčšiny zrúcanín slovenských hradov aj v prípade objektov kostola a najmä kláštora prebiehal deštrukčný proces dvomi smermi. Zhora objekty postupne strácali ochranu pred poveternostnými vplyvmi. Po zničení krytiny zhnila drevená konštrukcia krovu a zvislé múry sa tak dostali pod bezprostredný atak ničivého pôsobenia poveternostných vplyvov. Zaklenutia okenných otvorov vo viac perforovanom objekte kláštora postupne odhora strácali svoju nosnú a stužujúcu funkciu. Ďalší stužujúci prvok, do múrov jednotlivých podlaží zabudované drevené trámy (ťahadlá - vence), taktiež zhnili. Tým sa pôvodne priestorovo tuhý zvislý murovaný nosný systém objektu postupne menil na systém samostatne pôsobiacich „pahýľov“ - zvyškov stien v šírke pásov medziokenných pilierov. Súbežne zdola prebiehal ďalší deštrukčný proces, kedy pôsobením vzlínajúcej vlhkosti dochádzalo k postupnej degradácii spojovacej malty. Kamene, resp. tehly v oblasti päty stien povypadávali, čím došlo k výraznému oslabeniu staticky účinného prierezu nosných stien. V súčinnosti s deštrukčným procesom zhora tak došlo k vzniku veľmi nepriaznivej statickej situácie, kedy konzolovito pôsobiace zvyšky zvislých stien majú najmenej účinný prierez práve v mieste maximálneho namáhania. Z uvedenej klasifikácie porúch vychádzal návrh záchranných prác, ktorého cieľom je zlepšiť priestorovú tuhosť objektu kláštora a čiastočne zosilniť najnamáhanejšie časti múrov a spomaliť degradačný proces korún.

           Po skoro desaťročnom pôsobení je možné priebežne vyhodnotiť výsledky doteraz vykonaných prác. Domurované päty a kaverny ohrozených stien, premurované a preškárované nadokenné klenbové pásy nevykazujú žiadne známky deštrukcií, napriek tomu, že ako spojivo bola použitá čistá vápenná malta. Horšie to je s posledným radom kameňov v premurovanej korune kláštora, ktoré možno voľnou rukou rozobrať. Preto v tomto roku „katarinkári“ pristúpili k overeniu alternatívnych spôsobov sanácie koruny muriva. V časti použili metódu inžiniersko-biologickej sanácie, známu zo zahraničnej literatúry, keď korunu prekryli mačinami suchomilných rastlín z blízkosti objektu a časť koruny premurovali na sanačnú maltu. Bolo by veľmi vhodné, keby sa do vyhodnotenia realizovaných alternatív zapojili prostredníctvom Pamiatkového úradu odborníci z výskumných ústavov alebo univerzít.

           Napriek tomu, že v prípade dobrovoľníkov - „katarínkárov“ ide o čistých amatérov, výsledok ich doterajšej činnosti znesie aj prísne kritériá, ktoré v oblasti záchrany svetového kultúrneho dedičstva presadzujú uznávané pamiatkárske organizácie (ICCROM, ICOMOS, Lime Centre v Anglii, Škótsku...). S citom premurované koruny a domurované päty múrov, niekoľko ton kusového tradične zahaseného vápna, sú nielen prejavom nadšenia a odbornej disciplíny, ale zároveň znakom vysokej profesionality, ktorá by mala byť samozrejmosťou pri záchrane kultúrnych pamiatok na Slovensku. Postup pri záchrane kláštora je príkladom záchrany kultúrnej pamiatky - torza architektúry, ktorý dokazuje ako je možné lacno, ale pritom vysoko odborne, zachrániť poklady našej minulosti.

           Pri návrhu doteraz realizovaných zabezpečovacích prác som čerpal zo zahraničnej literatúry, najmä však zo základnej „učebnice“, päťdielnej knihy autorov Johna a Nicolu Ashurstovcov Practical Building Conservation, ktorej obsah reflektuje výsledky dlhoroč¬nej systematickej výskumnej činnosti ústavu RTAS (Research, Technical and Advisory Services od English Heritage) v Londýne v oblasti technológií sanácií pamiatkových objektov. Okrem iného sú tam uvedené zásady pre zloženie mált pri hĺbkovom škárovaní narušených murív:

           ■ škárovacia malta sa musí podobať malte pôvodnej, čo sa týka farebnosti a štruktúry;
           ■ škárovacia malta musí byť mäkšia a poréznejšia ako zabudovaný murovací materiál (kameň resp. tehla);
           ■ škárovacia malta musí byť taká mäkká, resp. mäkšia; taká porézna, resp. poréznejšia ako pôvodná malta historického muriva.

           Ani jednu z uvedených axióm zabudovaná cementová malta nespĺňa. Ďalej platí zásada, že škárovacia malta musí byť na neomietnutých plochách „zatiahnutá“ pod líce jednotlivých zabudovaných kameňov. Okrem estetického (a samozrejme pamiatkárskeho aspektu) je tu aspekt stavebno-technický. Nedokonale vyplnené škáry pri ktorých ostáva množstvo dutín v styku malty s kameňom sú zdrojom skorej deštrukcie vplyvom poveternostných vplyvov. Voda, ktorá prenikne do škáry pri zamrznutí zväčšuje svoj objem, v dôsledku napätia od tepelno-objemových zmien dochádza k vzniku mikrotrhlín, do ktorých vniká ďalšia voda a opakujúci sa proces vedie k úplnej deštrukcii väzby malty a kameňa.

           Z uvedeného vyplýva, že technológia obnovy kultúrnych pamiatok je špecifickou stavebnou profesiou, ktorá si vyžaduje podstatne odlišné prístupy a metódy, než je tomu v prípade obnovy objektov, ktoré nespadajú pod zákonnú pamiatkovú ochranu.

           Nedostatok medzinárodne záväzných dokumentov pre oblasť sanácii pamiatkových konštrukcií v súčasnosti podstatne vylepší nová charta ICOMOS, ktorú pripravil medzinárodný vedecký výbor ISCARS. (International Scientific Commitee for Analysis and Restoration of Structures of Architectural Heritage). Je to jediný vedecký výbor Medzinárodnej rady pre pamiatky a historické sídla (ICOMOS), ktorý sa venuje špeciálne sanáciám pamiatkových objektov. Bol založený v roku 1996 a pod vedením svetoznámeho statika prof. Crociho už v roku 1999 predložil prvú verziu Odporúčaní pre prieskum, konzerváciu a statickú konsolidáciu architektonických pamiatok. V týchto dňoch 14. valné zhromaždenie ICOMOS schvaľuje finálnu verziu charty ICOMOS s názvom: Zásady pre prieskum, konzerváciu a statickú konsolidáciu architektonických pamiatok (Principles for the Analysis, Conservation and Structural Restoration of Architectural Heritage). Odporúčam urýchlene predmetnú chartu preložiť a s príslušnými odporúčaniami publikovať pre odbornú verejnosť na Slovensku.

LITERATÚRA
DURICA, J. 1985: Aplikácia súčasných technológií pri statickom zabezpečení pamiatkových objektov. Zborník z pracovnej porady: Stavebné technológie a pamiatková starostlivosť na Slovensku, s. 19-45. Žiar nad Hronom.
Charta ICOMOS: Principles for the Analysis, Conservation and Structural Restoration of Architectural Heritage, verzia pripravená na schválenie 14. valným zhromaždením, Victoria Falls, október 2003.
ASHURST J. - ASHURST N. 1998: Practical Building Conservation, Volume 2: Brick, Terracotta and Earth; English Heritage Technical Handbook; London.