Lešení na katedrále sv. Víta na Pražském hradě

K opravě velké Jižní věže katedrály sv. Víta na Pražském hradě bylo navrženo modulové a rámové ocelové pozinkované lešení německé firmy Wilhelm Layher GmbH & Co. KG, zapůjčené firmou LAVEL MB s.r.o.  Jeho stavba byla realizována zkušenými lešenáři firmy SALVENT s.r.o. vedenými p. Lubomírem Kolaříkem. Přizpůsobit dílcové lešení tvarům členité gotické architektury je velmi obtížné. Protože nejsou pro návrh k dispozici přesné plány stavby, musí se vyprojektované provedení velmi často upravovat podle skutečnosti. V takovém případě je důležitá vysoká kvalifikace lešenářů i jejich stálá spolupráce s projektantem-statikem, která zde probíhala k plné, myslím oboustranné spokojenosti. Stejně důležitý je i operativní kontakt s dodavatelem lešení. Požadavky na počty dílců je možné uplatňovat jen rámcově a změna požadovaných rozměrů délkových i šířkových je častá.

Popis konstrukce

Jižní strana, obrácená k 3. hradnímu nádvoří, kde návrhové zatížení na sloupek dosahuje téměř 20 kN je v dolní části - do úrovně cca 36 m z modulového lešení, které pak pokračuje do úrovně cca 58 m, pouze jedním polem, k němuž je přistaven stavební výtah. V ostatních polích lešení přechází na rámové Layher–Blitz. U jižního průčelí je také nejvyšší lešení – od založení po nejvyšší podlahu (úroveň lucerny u paty zlaceného českého lva držícího kříž)  92,5 m, vlastní konstrukce – včetně konstrukce pro zavěšení kladky při manipulaci v nejvyšší úrovni sahala do 97,5 m.

Další strany věže, s ohledem na založení na stavebních částech katedrály byly úměrně menší.

Západní strana založená na terase prvního ochozu v úrovni cca 16 m měla jen první 4 patra z modulového lešení, které pak pokračovalo rámovým lešením do nejvyšší úrovně. Vlastní výška této části činila cca 76 m.

  V části jižní a západní stěny nad vykopávkami nebylo možno lešení založit, neboť střechu tvoří prkenný záklop tl. 24 mm na dřevěných sloupcích pokrytý měděným plechem. Proto bylo nutno řešit lešení jako zavěšené z úrovně nad prvním ochozem na vysunutých příhradových nosnících K zavěšení bylo po předchozích dobrých zkušenostech zvoleno modulové lešení Layher-Allround, které se k montáži zavěšeného lešení velmi dobře hodí. Příhradové nosníky byly ukotveny do přilehlého lešení a podepřeny sloupky před zábradlím ochozu, neboť od původního záměru s opřením o kamenné zábradlí muselo být pro jeho špatný stav upuštěno.

Severní a východní strana lešení byly stavěny z rámového lešení, což bylo částečně způsobeno vnějšími vlivy. Na základě dřívějších zkušeností z prací na katedrále však vzniklo unikátní řešení. Ačkoliv v obou těchto případech bylo velmi obtížné lešení založit, neboť v úrovni založení je  k dispozici  pouze šířka 0,4 m podél zdí věže, postupně se rozšiřující nad železné krovy střechy nad boční, popř. příčnou lodí. Na severní straně bylo lešení nad střechou rozšířeno pomocí příhradových nosníků k protilehlým oknům, která byla rovněž zalešeňována.

Lešení nad střešní krytinou pak ze všech stran ustupovalo většinou na konzolách až do úrovně cca 70 m, kde z oken byly vysunuty křížem smontované příhradové nosníky. Na nich pak byly ze všech stran montovány dvojice nosníků nesoucí další část lešení. Totéž bylo opakováno v dalších oknech v úrovni cca 80 m. V nejvyšší partii lešení pod 90 m byla konstrukce ještě na obvodu vyztužena čtveřicí nosníků.

Kotvení lešení bylo možné pouze do spár kamenného zdiva. Ke kotvení byly zvoleny plastové hmoždinky Ć 12 resp. 14 mm, které v těchto podmínkách vykázaly mezní únosnost v tahu 4 – 6 kN. Důležitá je jejich orientace, tj. aby byly rozpínány mezi kameny, čímž se zvyšuje jejich únosnost a nikoliv směrem do spáry. Rozmístění kotev muselo být přizpůsobeno členité stavbě, zásadně pak po výšce nepřesahovalo 4 m, při zakládání pak 2 m. Např. u západní stěny bylo kotveno cca 1,8 m od založení pod okenní římsou, u severní a východní stěny, kde bylo zakládáno jen na jednu řadu sloupků i v úrovni patek. Nad úrovní střechy bylo kotveno do oken prostřednictvím příhradových nosníků a v mezilehlých úrovních využito i rozepření o střešní plášť . Při kotvení lešení na nejvyšší úrovni se ukázalo jako nevhodné, neboť výkyv horní báně se přenášel do konstrukce lešení a proto bylo toto kotvení odstraněno. Horní, nekotvená část lešení (8 m) byla dostatečně tuhá.

Pracovní podlahy byly standardně z ocelových děrovaných dílců, které mají velmi dobré protiskluzné vlastnosti. V těch částech, kde bylo nutné vykrýt nepravidelné mezery, byly přes ně pokládány dřevěné standardní dílce, svlakované dřevěné dílce, nebo jednotlivé fošny. Všechny tyto dílce byly zajištěny přibitím nebo přivázáním drátem.

Ochranné dvoutyčové zábradlí bylo jednak ze standardních tyčových dílců použitých lešení, tam kde to atypické rozměry nedovolovaly byly zábradelní tyče z lešenářských trubek se spojkami. Tyto trubky pak sloužily i jako nosný konstrukční prvek doplňující dílcová lešení.

Úhlopříčná ztužidla jsou důležitým prvkem k zajištění tuhosti i nosnosti celého lešení. V řadě případů byla namontována nejen z důvodů tuhosti konstrukce, ale i ve funkci táhel či vzpěr přenášejících svislá zatížení. Proto úhlopříčných ztužidel je v těchto případech nutné montovat větší množství než u běžných lešení.

Konzoly jsou významným konstrukčním prvkem celého systému, bez nichž by nebylo možné se přizpůsobit členitosti stavby. Využívány byly nejčastěji šířky 0,30 m a 0,73 m (na jednu nebo dvě podlahy), montovány byly jak ve směru příčném, tak podélném což zvýšilo variabilitu použitého systému.

Příhradové nosníky, tvořily velmi důležitý konstrukční prvek všude tam, kde bylo třeba přemostit, vysunout, zesílit nebo zavěsit lešení. V této konstrukci byly montovány ocelové i hliníkové nosníky o výšce 0,45 m a délkách od 3 do 8 m.

Standardně bylo uvažováno charakteristické (provozní) zatížení 2 kN.m^-2 v jednom patře + 50 % v dalším patře, celkem 3 kN.m^-2, což představuje se součinitelem zatížení g=1,3 návrhové zatížení 3,9 kN.m^-2. Samozřejmě nosnost (charakteristické zatížení) jednotlivých podlah je vyšší – při délce podlahy 3,07 m - 3 kN.m^-2, při délce podlahy 2,57 m - 4,5 kN.m^-2, při délce podlahy 2,07 m - 6 kN.m^-2, takže bez problémů přenesou ev. místní přetížení.

U lešení nad střechou, založeném a zavěšeném na příhradových nosnících z hliníkových slitin je sníženo charakteristické zatížení na 1,5 kN.m^-2 v jednom patře + 50 % v dalším patře, celkem 2,25 kN.m^-2 (návrhové 2,9 kN.m^-2).

Pro vertikální dopravu dílců při montáži byl do úrovně 58 m instalován stožárový nákladní stavební výtah GL 500 německé firmy HEK, pro restaurátorské práce byl pak nahrazen stožárovým stavebním výtahem GEDA 500 Z/ZP, který umožňuje i dopravu osob.

Nad úrovní 58 m pak byla již doprava prováděna ručně přes jednoduchou kladku. Po celém lešení pak na každé stěně byly montovány žebříkové výstupy zabudované v podlahových dílcích. Mezi úrovněmi 58 m a 70 m bylo rovněž možno využít výstup žebříkovým schodištěm uvnitř věže.

Zakrytí lešenářskou sítí bylo provedeno pouze u vnější jižní stěny. V průběhu realizace byl ověřován rovněž návrh na zakrytí jižní, popř. i západní stěny hustou sítí s obrazem věže. Uzavření půdorysného tvaru U by však znamenalo nejen nutnou dostavbu v horní části lešení, ale i neúnosné namáhání od zatížení větrem, takže musel být s ohledem na omezené možnosti kotvení tento návrh zamítnut.

Lešení stavěná k opravám historických staveb jsou vždy unikátními, i když pouze dočasnými díly, která dávají i svědectví o dané době, o stavu techniky. Při současné opravě jsme v kamenném zdivu věže nalezli ještě zbytky dřeva z příčníků jednořadých lešení použitých při stavbě či pozdějších opravách. Jak se asi bude postupovat při příští velké opravě plánované za 50 let?

A závěrem alespoň dvě čísla. Celková hmotnost použitého lešení dosáhla nepředstavitelných 123,5 tuny. Délka všech prvků nastavených na sebe by přesáhla 22 km.