Zpět na stavby

Mlýn Kattau v Buxtehude – dodatečné založení a zvednutí budovy

30. března 2022
Dipl.-Ing. (FH) Henrik Hinterbrandner

Mlýn Kattau postavený v letech 1913–1914 leží přímo u řeky Este. Z tohoto důvodu byla štítová stěna budovy založena na dřevěných pilotách. Naproti tomu ostatní části stavby byly založeny mělce na rašelinné půdě. V důsledku toho postupně došlo k nerovnoměrnému sednutí budovy o téměř 400 mm. Vzhledem k exponovanému umístění stavby se majitelé rozhodli vytvořit v této památce hodnotný obytný prostor. Před realizací tohoto záměru bylo nutné rekonstruo­vat založení mlýna a vyrovnat velké deformace.

Autor:


Bau-Consult Hermsdorf, Společnost konzultačních inženýrů GmbH, vedoucí kanceláře v Erfurtu.

Realizací mikropilot byla zvýšena únosnost základové půdy, byly upraveny vlastní základové konstrukce a s pomocí 144 hydraulických zvedáků zvednuty silně deformované části budovy až o 370 mm. Tím se podařilo budovu vrátit do původního tvaru.

O mlýnu Kattau

Budovu parního mlýna postavil v roce 1914 W. Matthies na místě původní cementárny, která byla za účelem vybudování mlýna zbořena a v půdě po ní zůstal zachován pouze základ starého komína. Ve dvacátých letech minulého století byl mlýn elektrifikován. V roce 1931 získal podnik inženýr Erich Meyer, jenž byl zetěm Augusta Kattau. Od roku 1979 byl mlýn ve vlastnictví realitní kanceláře WMG. Roku 2011 získali tuto nemovitost bratři Hans a Claus Heinrichovi a zahájili její renovaci.

Konstrukce budovy
Obvodové stěny a stěny sýpky jsou vyzděny z cihel klasického formátu, vnitřní nosná konstrukce je tvořena hlavně dřevěnými trámovými stropy a dřevěnými stojkami, které se v podlažích směrem nahoru zužují. Krov je rovněž tesařskou konstrukcí. Založení stavby není jednotné – např. dřevěné podpěry uvnitř budovy stojí na cihelných základech tvaru komolého jehlanu o půdorysu podstavy 1,92 × 1,92 m; obvodová stěna u řeky Este je pak založena na masivním základu z dřevěných pilot. Hloubka základu je navržena tak, aby i při nízkém stavu vody byly hlavy pilot ponořeny. Ostatní obvodové stěny jsou založeny na základových pasech, které vyvozují jen nízké plošné namáhání podloží.

Vyhodnocení stavu objektu
Vzhledem k tomu, že se jednotlivá podlaží mlýna využívala velmi nerovnoměrně a mlýnské výrobky připravené k odvozu byly ukládány převážně v prostoru u přední stěny, začala se postupně tímto směrem budova naklánět, respektive zatlačovala se velmi nerovnoměrně do základové půdy. Tuto tezi potvrzují vysoké hodnoty užitného zatížení, které lze vyčíst z projektových dokumentací; činily až 12 kN/m2. Vzniklé výškové nerovnoměrnosti dosahující až 370 mm nedovolovaly uskutečnit jednoduchou sanaci objektu, respektive umožňovaly jen velmi omezené využití budovy pro obytné či administrativní účely. Nebylo by tak možné vytvořit bezbariérový obytný prostor ani naprojektovat jednotnou výšku dveří, překladů či parapetů. Bylo tedy třeba zajistit bezpečný přenos zatížení od stavebních konstrukcí do podloží a ideálně tak umožnit vyrovnání budovy.

Poruchy na částech a prvcích stavby
Nerovnoměrné sedání objektu mělo za následek vznik trhlin a na mnoha místech odlupování fasády i vnitřních omítek budovy. Zejména v osách oken a v obloukových konstrukcích vznikly mezery občas široké i několik desítek mm. Poškozena byla také některá napojení dřevěných trámových stropů na vnější stěny a celá konstrukce střechy, kde v důsledku nedostatečné údržby chyběly některé dřevěné části a konstrukce měla i několik netěsných míst.
Stěnu podél břehu řeky Este bylo nutno rovněž vyhodnotit jako objekt vyžadující renovaci, neboť v ní v důsledku nárazů dopravních lodí a zpětných proudů byly některé plochy porušeny a rovněž byly vydroleny prvky režného zdiva.

Návrh řešení

Aby bylo možné využívat budovu požadovaným způsobem, byla vypracována translokační koncepce tvořená třemi fázemi: dodatečné založení, zvednutí a vyrovnání budovy.

Dodatečné založení
Bylo nutné vytvořit doplňující základové konstrukce, které by byly schopny bezpečně přenést trvalé zatížení vyplývající z konečného stavu rekonstruované budovy i přechodná zatížení vznikající během zvedání budovy. Dodatečné založení tvořily mikropiloty uspořádané podél stěn, nad nimi byly vybetonovány převázky a současně vodorovné průvlaky. Tyto konstrukce sloužily po rekonstrukci k téměř rovnoměrnému přenosu zatížení do podloží.

Postup zvedání
Po vytvoření výše popsané konstrukce dodatečného založení bylo možno přikročit k přípravným zajišťovacím pracím a opatřením souvisejícím se stabilizací budovy. Poté, co byla budova připravena na proces zvedání, bylo instalováno potřebných 144 hydraulických zvedáků, sdružených do skupin. Zvedání probíhalo pečlivě a po úsecích, za neustálého pozorování chování všech částí budovy. Následně se vyrovnávaly výšky, při čemž došlo v určitých mezích k navrácení budovy do původního tvaru. Po srovnání budovy bylo nutno rychle uzavřít, respektive vybetonovat prostor vzniklý po zvednutí. Poté bylo možno ocelové nosníky a lisy potřebné pro zvedání demontovat. Následovala konečná renovace
budovy.

Závěr

Díky prezentovanému inovativnímu přístupu k záchraně masivní stavby, jejíž součástí jsou prvky, které bylo žádoucí zachovat, se podařilo, vytvořit kvalitní bytové a komerční prostory bez omezení a kompromisů. Zmíněný projekt renovace by mohl být příkladem pro mnoho dalších podobně složitých staveb.