Rozhledny v České republice jsou unikátní svou početností a rozmanitostí. Zásadní roli při jejich výstavbě hrají stavební materiály a inovativní konstrukční řešení. Zde se zaměříme na dva konkrétní příklady - ocelovou rozhlednu Hýlačka u Tábora a dřevěnou rozhlednu Bohdanka u Bohdanče, abychom porovnali jejich přístupy k materiálovému a konstrukčnímu řešení.
Rozhledna Hýlačka: Ocelový fénix z popela
V srpnu 2015 byla ve Větrovech u Tábora otevřena nová rozhledna Hýlačka. Vznikla na místě dřevěné hlásky, která shořela v lednu 2012. Nová stavba má na rozdíl od původní rozhledny subtilní kovovou konstrukci.
Architektonické a konstrukční řešení
Naše představa o transparentní ocelové konstrukci rozhledny byla téměř od počátku jasná. Představu bylo nutno architektonicky a urbanisticky uvést do reálného kontextu s duchem místa.
- Tvar rozhledny: Je inspirován tvarem původní husitské hlásky. Nárožní hrany, tvořené ocelovými táhly, se sbíhají tak, aby imaginárně opsaly tvar shořelé rozhledny. Toto řešení je elegantní, staticky výhodné a bez přehnané doslovnosti evokuje siluetu původní rozhledny. Odkazem na původní stavbu je ponechání obrysu základů, dobře viditelného z vyhlídkové kabiny. Nová rozhledna stojí částečně právě na tomto půdorysu. Cítili jsme také, že i z důvodů jisté „nostalgie“ musí být interiér kabiny (tj. podlaha, podhled, lavice) vytvořen z přírodního dřeva.
- Diagonální členění pláště: V původním projektu tvořené eternitovými šablonami, je zopakováno v kosočtverečném rastru ocelové sítě tvořící obal schodiště nové rozhledny.
- Zázemí: Jako vzpomínka na dramatický konec původní Hýlačky bylo na objektu zázemí navrženo použití opáleného dřeva. Tento neobvyklý a esteticky nesmírně zajímavý stavební materiál je u nás málo využíván, ale tradiční použití má například v Japonsku. Nová ocelová rozhledna se bude třpytit nad „spáleništěm“ jako fénix povstalý z popela. Zázemí bylo navrženo jako horizontální prvek v kontrastu s vertikálou věže. Tato jednoduchá dřevostavba byla bohužel z ekonomických důvodů nahrazena typovým kontejnerem.
Popis stavby a použité materiály
Vyhlídková věž je ocelová stavba celkové výšky 35,6 m. Vyhlídková kabina má podlahu ve výšce 25,0 m nad okolním terénem. Nosnou konstrukci zde tvoří soustava ocelových nosníků podlahy kabiny. Zastřešení kabiny je provedeno rovněž soustavou ocelových nosníků. Přístup z úrovně terénu do vyhlídkové kabiny je po ocelovém schodišti s přímými rameny a půlkruhovými podestami. Schodiště je neseno dvěma ocelovými sloupy umístěnými mezi rameny schodiště, které tvoří hlavní svislou nosnou konstrukci celé věže. Stabilitu zajišťují šikmá ocelová táhla kotvená do kotevních bloků na úrovni terénu a k hlavnímu nosnému rámu v úrovni vyhlídkové plošiny. Na konstrukci bylo použito celkem 33 tun oceli.
Základy
Vyhlídková věž je založena plošně. Pod dvojicí hlavních nosných sloupů je umístěna základová deska z monolitického železobetonu o půdorysných rozměrech 7,15×2,8 m, mocnost základové desky je 0,7 m s tím, že úroveň základové spáry je v hloubce 1400 mm pod okolním upraveným terénem. Ze základové desky vybíhají čtyři železobetonové základové pasy šířky 1 m a výšky 0,7 m. Spodní úroveň základového pasu lícuje se spodní úrovní základové desky, tzn. je v hloubce 1,4 m pod počátkem lokálního výškového souřadného systému. Na konci všech čtyř trámů jsou provedeny patky pro kotevní body táhel rozhledny. Každá patka je doplněna dvojicí mikropilot průměru vrtu 140 mm osazených trubkou 89/10. Délka mikropilot byla navržena 4000 mm s tím, že kořen bude délky 3000 mm. Mikropiloty jsou v patce propojeny ocelovými převázkami profilu 2xUPN260, k němuž bude kotven plech pro kotvení táhel.
Čtěte také: Cihlová kráska u Lomnice
Vodorovné konstrukce
Podlahová rovina vyhlídkové plošiny je tvořena soustavou ocelových prutů. Profily prutů jsou válcované. Hlavní nosné sloupy věže umístěné mezi rameny točitého schodiště jsou v úrovni pochozí plošiny propojeny ocelovým profilem HEB300, přecházejícím nad sloupy v profil HEB450. Kolmo na tuto spojnici sloupů jsou k hlavním sloupům vetknuty příčníky HEB450. Rovnoběžně se spojnicí sloupů jsou mezi hlavní příčníky vloženy doplňkové profily UPN260. Oválný tvar plošiny je vytvořen ohýbanými profily UPN260, které propojují konce prvků HEB, vyčnívající z centra věže. Zastřešení vyhlídkové kabiny je tvořeno systémem ocelových prvků zavěšených na ocelových tyčích. Podhled stropu tvoří dřevěné hoblované desky tl. 20 mm a šířky 160 mm, materiálově a směrově ložené stejně jako podlaha. Pro výrobu podhledu byl použito dřevo z modřínu.
Svislé konstrukce a prostorové ztužení
Hlavními svislými nosnými konstrukcemi věže jsou dva ocelové sloupy. Sloupy se nacházejí mezi rameny schodiště po dvou stranách půdorysného oválu. Sloupy mají kruhový průřez, který se s výškou zmenšuje. Pro zajištění stability vysokých nosných ocelových sloupů je konstrukce doplněna celkem šesti trojicemi táhel zajišťujících stabilitu. Táhla zajišťují odolnost konstrukce vůči vodorovným zatížením, zejména od větru. Ztužující táhla jsou v horní části přichycena k hlavnímu nosnému rámu umístěnému ve výškové úrovni pochozí plošiny. Odtud vedou šikmo dolů a jsou uchycena v koncích železobetonových základových kotevních prvků. Táhla jsou tvořena ocelovými tyčemi z materiálu S460 profilu 36 mm na koncích kotvených pomocí spojovacích prvků DETAN M36 S460.
Konstrukce schodiště a opláštění
Hlavními podporami prvků schodiště jsou centrální ocelové sloupy. Tvar schodišťového ramene je přímočarý, podesty jsou půlkruhové. Podlahový rošt podest a stupně jsou provedeny z žárově zinkovaného tahokovu, typ TH 47×13/3×5 mm, lemovaného, s výškou 50 mm. Schodiště je po obvodě opatřeno ocelovou sítí s předepnutými ocelovými lanky. Opláštění je vytvořeno z diagonální sítě nerezových 2mm lanek s nerezovými spojkami. Sít‘ je na horním obvodu napletena na nerezovou trubku 21 mm a spodní okraj sítě je rovněž napleten na nerezovou trubku 21 mm, kotvenou pomocí plochých kotev do betonového základu.
Tabulka: Technické parametry rozhledny Hýlačka
| Parametr | Hodnota |
|---|---|
| Výška rozhledny | 35,6 m |
| Výška vyhlídkové plošiny | 25 m |
| Počet stupňů | 136 |
| Cena (bez DPH) | cca 5,6 mil. Kč |
| Spotřeba oceli | 33 tun |
Rozhledna Bohdanka: Nejvyšší dřevěná rozhledna v Evropě
Jednou z unikátních a technologicky náročných staveb byla před nedávnem otevřená nejvyšší dřevěná rozhledna v Evropě, která byla postavena jen malý kousek od Bohdanče. Rozhledna svou výškou zastiňuje ostatní české dřevěné rozhledny. Dřevěná stavba z tzv. kulatého dřeva o výšce 52,2 m je nejvyšší stavbou svého druhu v Evropě. Výstavba rozhledny byla součástí projektu „Rozhlédni se okolo Bohdanče“, který také zahrnul vybudování cykloturistických naučných stezek v okolí Bohdanče.
Čtěte také: Unikátní stavba s historií
Příprava a projektování
Počátky projektu rozhledny se datují do roku 2004, kdy majitel dřevařské společnosti LESS a. s. holding Ing. Mičánek ve spolupráci s obcí Bohdaneč nechal zpracovat architektonický návrh rozhledny. Statický a konstrukční návrh vypracovala firma TAROS NOVA s. r. o., která se již v té době profilovala jako společnost orientovaná na inženýrské a atypické stavby ze dřeva. Dynamický výpočet konstrukce byl zpracován ve spolupráci se stavební fakultou VUT v Brně. Zásadní posun vpřed byl učiněn v roce 2009, kdy byl projekt podpořen fondem EU a také výpočty z ČVUT v Praze a výsledky testů spojů z Kloknerova ústavu.
Konstrukční řešení a použité materiály
Konstrukce rozhledny je tvořena segmenty, které se směrem nahoru zužují. Základní čtvercový půdorys je 8,2 × 8,2 m. Jednotlivé segmenty byly spojovány předepnutými šrouby umístěnými na přírubách ocelových svařovaných styčníkových elementů. Hlavní nosné prvky rozhledny jsou tvořeny kulatinou o minimální třídě pevnosti C24. Spotřeba smrkové kulatiny na nosnou konstrukci činila 160 m³, spotřeba řeziva a lepeného dřeva 45 m³. Ocelové styčníkové plechy a svařence jsou třídy S355, svorníky průměru 24 mm jakosti 8.8.
- Dřevo: Nosná část rozhledny je postavena ze smrkového dřeva, horní část z modřínu, aby lépe odolávala vlivům počasí. Kulatina pro nosnou konstrukci je odkorněná a částečně opracovaná tak, aby byl dosažen plný kontakt s vloženými styčníkovými plechy. Hrany, zářezy a otvory v kulatině byly chemicky ošetřeny impregnačním nátěrem.
- Spoje: Chování konstrukce je zásadním způsobem ovlivněno spoji jednotlivých nosných prutů. Tyto spoje jsou dominantně namáhány tahovou a tlakovou osovou silou od zatížení větrem, která má charakter střídavého zatížení. Na základě dlouhodobých zkušeností s realizovanými stavbami a závěry z provedených experimentů byly vybrány spoje s vkládanými styčníkovými plechy a těsnými svorníky.
- Schodiště: Konstrukce schodiště, včetně stupnic a zábradlí je dřevěná. Schodišťové sloupy jsou tvořeny kulatinou o průměru 220 - 300 mm. Prostorová tuhost schodiště jako celku je zajištěna opřením do hlavní nosné konstrukce skrze příčné roznášecí prvky. Vzhledem k systému montáže a ekonomické nákladnosti spojů byly rohové sloupy v prvních třech patrech rozhledny provedeny z oceli. Kulatina zde má hlavně stabilizační a estetickou funkci. Konstrukce vyšších pater je již plně dřevěná se spoji s ocelovými vkládanými plechy.
Postup výstavby
Rozhledna je postavena metodou segmentové montáže podle návrhu firmy TAROS NOVA s. r. o., která rovněž tento způsob úspěšně provedla v praxi. Hlavní výhoda tohoto řešení je omezení práce ve výškách, vysoká přesnost výsledné geometrie konstrukce a podmínky blížící se tovární výrobě. Kompletace konstrukce probíhala na stavbě v ocelovém montážním přípravku výšky jednoho patra, který umožňoval přesně nastavit geometrii každého z devíti zúžujících se segmentů (výška jednoho segmentu je 4,5 m). Sestavení jednoho modulu trvalo cca tři dny. Prefabrikované schodiště z hraněného řeziva bylo vkládáno až do hotové konstrukce, panely zábradlí se připevňovaly jako poslední. Střecha byla rozdělena do dvou částí, smontována na stavbě v montážním přípravku a vyzvednuta na finální místo jeřábem.
Tabulka: Technické parametry rozhledny Bohdanka
| Parametr | Hodnota |
|---|---|
| Výška rozhledny | 52,2 m |
| Základna | 8,2 × 8,2 m |
| Výška vyhlídkové plošiny | 40,7 m |
| Počet schodů | 217 |
| Spotřeba smrkové kulatiny | 160 m³ |
| Spotřeba řeziva a lepeného dřeva | 45 m³ |
| Spotřeba oceli ve spojích | 33 t |
Další příklady stavebních materiálů rozhleden
Betonové rozhledny
Koncem června 2019 byla otevřena veřejnosti netradiční betonová rozhledna u Stěbořic, postavená na nejvyšším místě katastru, vrchu Šibenice. Stavba byla provedena jako monolitická betonová do bednění v barvě přírodního betonu. Na Babím lomu u Lelekovic se nachází rozhledna, která prošla rozsáhlou rekonstrukcí od července 2021 do srpna 2022, kdy byla renovovány betonové konstrukce. Během rekonstrukce museli dělníci veškerý stavební materiál nanosit vlastníma rukama, neboť technika se na vrchol nedostala.
Čtěte také: Objevte Plzeňský kraj z ptačí perspektivy
Kombinované konstrukce (dřevo a kámen)
Ze dřeva a kamene se tyčí na pomyslném středu areálu rozhledna Kraličák, která nabízí nádherný výhled na celé Jeseníky a Králický Sněžník.
tags: #rozhledna #stavebni #material