2007 arrows 02 arrows Historické stavby vystavené horským podmínkám

foto: archiv autora
text: Jan Vinař
číslo: 02/07
Historické stavby vystavené horským podmínkám
K historickým stavbám, které jsou vystavěny v prostředí blízkém horským podmínkám, patří zejména hrady. Charakterizuje je vysoká izolovaná poloha, někdy přesahující 600 m, nechráněná před větry, extrémní tepelné namáhání a často rozsáhlé lesy v okolí. U hradních zřícenin tak můžeme sledovat působení vnějšího prostředí a jejich postupné chátrání, při kterém se uplatňuje řada činitelů.
odeslat odeslat    tisk tisk
Ing. Jan Vinař (*1947)
Autorizovaný inženýr v oboru pozemní stavby a statika a dynamika staveb. V letech 1970–1989 zaměstnán jako projektant statiky v SÚRPMO.
V letech 1989–1991 vedoucí skupiny projekce památkových objektů na generálním ředitelství Geoindustria a. s. Od roku 1991 je vedoucím pražského ateliéru MURUS – monumenta renovamus, s. r. o. Podílí se jako statik na projektech oprav a rekonstrukcí významných staveb.

Většina hradů je dávno opuštěná a pomalu se rozpadá. Některé z nich byly vypáleny, záměrně pobořeny a rozebírány. Uchráněny byly pouze hrady špatně dostupné nebo situované v prostředí s dostatkem místního stavebního materiálu (hrad Ralsko). Některé hrady přestavěné na zámky však byly, i přes svou izolovanou polohu, užívány do nedávné doby a k jejich devastaci došlo až v současnosti (Hartenberk vypálený roku 1985 nebo zámek ve Stráži pod Ralskem, který vyhořel začátkem 90. let 20. století).
U hradních zřícenin můžeme sledovat působení vnějšího prostředí a postupné chátrání, při kterém se uplatňuje řada činitelů. Tyto vlivy mohou působit izolovaně, často se však kombinují a jejich účinek se tak zesiluje.


Hrad Ralsko, prostředí hradních zřícenin

Klimatické vlivy

Jedním z nejvýznamnějších faktorů je voda z dešťových i sněhových srážek nebo z námrazy, která proniká do nechráněných částí stavby. Do konstrukcí pod úrovní terénu, případně částečně zasypaných, se dostává vlhkost z propustných zemin. Voda vyluhuje vápno z malty, a to i z malty zkamenělé, ve které je přeměněno na uhličitan vápenatý. Malta zbavená pojiva ztrácí pevnost a je dále mechanicky narušována vodou, dochází k jejímu vyplavování ze zdiva, které se postupně mění v kamennou rovnaninu. Zdivo se sníženým obsahem malty je mezerovité, má nízkou pevnost ve smyku a v tahu, snadno se deformuje (vyboulí) působením zemního tlaku, někdy jen působením vlastní váhy.
Voda pronikající do konstrukcí zvyšuje vlhkost nasákavých materiálů, zejména násypů, cihel, porézního pískovce a omítek. Značně nasákavá je také malta vyluhováním zbavená pojiva. Změny vlhkosti narušují materiál chemicky i mechanicky. Výrazně destrukční charakter má mrznutí nasákavého materiálu. Dochází ke zvětšování objemu, vzniká napětí a při překročení pevnosti materiálu v tahu se objeví trhliny.
Nejvíce bývá poškozeno zdivo pod korunou, kudy proniká srážková voda, zdivo při terénu ovlivněné vzlínavou vlhkostí, vodou přitékající po terénu i sněhem, a zdivo přiléhající ke zvýšenému terénu.

Destruktivní účinky má i tepelné namáhání bez spolupůsobení vody, jehož vlivem dochází k objemovým změnám a vzniku napětí v konstrukcích. Tepelné změny, které mohou dosahovat rozdílu několika desítek stupňů a mohou se velmi rychle střídat (například v zimním období při oslunění povrchu konstrukce), způsobují degradaci povrchu materiálu. Tomuto namáhání podléhají zejména omítky, cihly a měkčí kámen.
K tepelnému namáhání dochází také při ochlazování povrchu konstrukce proudícím vzduchem. Kromě přímého působení větru ovlivňuje rychlosti proudění vzduchu i tvar konstrukce. Více se ochlazují nároží, případně vystupující prvky vysokých objektů. Zde můžeme poruchy způsobené tepelným namáháním také někdy pozorovat.

Uplatňuje se i vzájemné zastínění jednotlivých částí stavby. S největším poškozením způsobeným tepelným namáháním mrazem a osluněním se setkáváme zejména na jižní straně objektu.

Měkké materiály poškozuje mechanicky větrná eroze zejména tam, kde vítr přináší písek, například u skalních hradů. Působení klimatických činitelů má odlišnou intenzitu podle orientace stavby vůči světovým stranám a podle převládajících směrů větru.
Silně narušená bývá často západní strana, kde se kombinuje převládající směr větru s deštěm. Účinky větru a deště ovšem výrazně ovlivňuje konfigurace terénu a stromový porost.

Biologické vlivy

Destruktivně působí na stavební materiály a konstrukce i vegetace. Na povrchu staveb narušeném působením povětrnosti se brzy uchytí nižší rostliny i bylinný porost, ve vznikající půdě po čase i dřeviny. Rostliny působí ve stavebních materiálech chemické změny, růst kořenů způsobuje jejich mechanické porušování. Kořenový systém udržuje ve svém okolí zvýšenou vlhkost. Vyšší vlhkost vzduchu je i v okolí korun stromů a keřů rostoucích v blízkosti stavebních konstrukcí. Při větru dřeviny zdivo mechanicky poškozují svými větvemi.
Vegetace nemá jen destruktivní charakter, mnohdy plní i ochrannou funkci. To platí zejména o suchomilných rostlinách nebo o dřevinách, které svými kořeny zdivo příliš nerozrušují. Pozitivní funkce vegetace spočívá v regulaci vlhkosti ve zdivu tím, že ji soustřeďuje v kořenovém drnu a její přebytek odpařuje. Rostlinný porost také chrání zdivo před přímým pronikáním vody při dešti, před namrzáním z tajícího sněhu a izoluje zdivo při střídání teplot.

K dalším biologickým vlivům poškozujícím stavby patří činitelé, působící destrukci dřeva – houby a hmyz, zejména různé druhy tesaříků, ale také například mravenci. Ve zříceninách hradů, které jsou situovány většinou uprostřed lesů, narušuje dřevo širší škála organismů než ty, které známe jako škůdce dřeva ve stavbách.
Podmínkou působení hub a hmyzu je vlhkost, přítomnost vzduchu a přiměřená teplota. V opuštěných stavbách jsou tyto podmínky téměř vždy splněny, a proto v nich dřevo rychle podléhá zkáze. Výjimkou jsou prvky dobře chráněné, které mohou i po občasném zvlhčení vysychat, případně prvky zazděné tak, že se nedostanou do styku se vzduchem.

Při zkoumání vlivů, které se podílejí na narušování hradních zřícenin, zjišťujeme, že poškození člověkem patří k největším destruktivním činitelům. Při zániku hradů hrálo v minulosti významnou roli záměrné boření, později hledání pokladů či získávání stavebního materiálu. Také vandalismus, projevující se někdy jen rytím nápisů, jindy záměrným ničením, má dlouhou tradici. V současné době stále častěji dochází k nelegálním amatérským výkopům, značná poškození vznikají při nekvalifikovaných „opravách“ zřícenin. Nezáměrně, ale zato mnohdy podstatně, poškozují zříceniny návštěvníci, kteří lezou po zdech nebo chodí po jejich korunách.


Hrad Hartenberk u Sokolova, rychlá destrukce cihelného zdiva po požáru

Chátrání opuštěné stavby

K chátrání opuštěné stavby dochází postupně. První fází je ponechání objektu bez údržby a jeho otevření. S rostoucím poškozením krytiny postupně zaniká ochranná funkce střechy, do stavby proniká vlhkost a začíná destruktivní napadení dřeva. Po narušení nosné funkce dřevěných konstrukcí (krovu, stropů, překladů) dochází k jejich částečnému zřícení. Zvětšují se poškození střechy, do objektu proniká větší množství vody. Vzniká suť, ve které se zadržuje vlhkost. V důsledku zvýšení vlhkosti se zintenzivňuje napadení dřeva a dochází k poškození dalších materiálů, zejména omítek, kleneb a zdiva. Zánik funkce dřevěných konstrukcí znamená snížení tuhosti objektu, a tím narušení jeho odolnosti vůči statickým a dynamickým zatížením.
Pokračující devastace vede ke ztrátě nosné funkce kleneb a záklenků a k dalšímu snížení tuhosti. Vznikající sutě zhoršují odvodnění objektu a dochází k narušování zdiva i základů vodou. Všechny tyto vlivy se projevují vznikem trhlin. Nepříznivě působí stavební spáry, stavební změny, starší opravy a konstrukční závady stavby.
Trhliny, porušené překlady a záklenky rozdělují stavbu do samostatně působících částí, které nejsou dlouhodobě stabilní, a nakonec dochází ke zřícení zdiva. K uvedeným vlivům je nutno přičíst působení zemního tlaku.


Hrad Hartenberk u Sokolova, postupná degradace okenního záklenku

Použitá literatura

  • DURDÍK, T. – SOKOL, J. – ŠTULE, J. Ochrana, údržba a stavební úpravy zřícenin hradů. Praha: Státní ústav památkové péče, 1998, ročník 58. sv. 17, s. 23.
  • Kolektiv autorů. Zříceniny historických staveb a jejich památková ochrana. Praha: Státní ústav památkové péče, 1998, příloha ročníku 58. VINAŘ, J. Konstrukce historických staveb. STOP, 2006.


Ročník: 2007











Licence Creative Commons

www.casopisstavebnictvi.cz, jejímž autorem je EXPO DATA spol. s r.o.,
podléhá licenci Creative Commons Uveďte autora- Neužívejte dílo komerčně-Nezasahujte do díla 3.0 Unported .

RSS | EXPO DATA spol. s r.o., Výstaviště 1, 648 03 Brno
Líbí se nám: Vše o stavbách a architektůře najdete na 4stav.cz. Použité stroje jako brusky, lisy a jiné naleznete na AKKstroje.cz. Studijní materiály nejen o stavebnictví, ale i strojírenství a zeměpis najdete na Škola, studium, wiki. Pomozte klikem, udělejte dobrou věc a přečtěte si v magazínu nejen o životním stylu.
© 2007