Dřevěná kaple v Černé - ukázka spojení elegance s jednoduchostí
Dřevo patří mezi nejstarší stavební materiály. Tato tradiční přírodní surovina nacházela v uplynulých staletích široké uplatnění ve všech oblastech stavebnictví. Budovaly se dřevěné stavby pozemní - od jednoduchých domů pro bydlení, přes objekty průmyslové, technické, církevní až po stavby monumentální. Dřevo se používalo také na konstrukce inženýrské i dopravní.
Vystudoval obor pozemní stavby na Fakultě stavební VUT v Brně (1989). V experimentální oblasti se zabývá zejména působením mechanických spojovacích prostředků a jejich využitím v konstrukcích. Je autorem a spoluautorem řady realizovaných dřevěných a ocelových konstrukcí. Je autorizovaným inženýrem v oborech statika a dynamika staveb a pozemní stavby.
Mezi architektonicky zajímavé a technicky netradiční konstrukce lze zařadit dřevěnou kapli svatého Antonína v obci Černá u Měřína, okres Žďár nad Sázavou.
Autory architektonického řešení jsou akad. arch. Ladislav Kuba a Tomáš Pilař. Návrh nosné konstrukce vypracovali doc. Ing. Bohumil Straka, CSc. a Ing. Milan Šmak ve spolupráci s Ing. Michalem Zajícem v roce 2003. Stavba kaple byla realizována v období 2005 až 2006 a byla dokončena v létě roku 2006.
Prostorové uspořádání dřevěné konstrukce
Tvarově objekt kaple svatého Antonína představuje loď - archu, postavenou na louce na břehu potoka uprostřed obce Černá na Českomoravské vrchovině. Půdorys kaple je ve tvaru čočky. Horizontální rozměry jsou cca 27 m na délku a 6,5 m v příčném směru. Výška kaple od základové desky činí 6 m a je po celém obvodu konstantní. Střecha je při pohledu na budovu skryta za atikou, má sedlový tvar a její hřeben je pod úrovní atiky.
Opláštění kaple je tvořeno dřevěným, horizontálně uspořádaným prkenným bedněním. Hladké plochy dřevěného pláště jsou na vstupní straně rozčleněny pouze vchodem s nástupní rampou a vně zavěšeným zvonem, na protější straně kaple pak oknem. Vstupní i okenní otvor je chráněn překrytím z ocelového plechu. Dřevěná nosná konstrukce byla navržena z rostlého dřeva a je řešena jako prostorový nosný systém, jehož základními částmi jsou příčné rámy proměnného rozpětí, tvořené sloupy a rámovými příčlemi. Rozměry sloupů jsou navrženy 120x140 mm, dimenze příčlí je použita 120x240 mm. Součástí rámů jsou oboustranné (u rámů s menším rozpětím jednostranné) kleštiny z profilu 40x100 mm. Sloupy jsou vetknuty do betonové desky podlahy. Spojení příčle se sloupem je provedeno v rámovém rohu. Prostorová tuhost stavby je zabezpečena ztužidly a šikmým bedněním, provedeným ve stěnách a ve vybraných sekcích střechy. Pro osazení zvonu byl navržen dřevěný rám, který je připojen ke dvěma sloupům příčných vazeb. Celá nosná dřevěná konstrukce kaple je osazena na monolitické železobetonové desce. Vlastní realizace stavby kaple probíhala po etapách v letech 2005 až 2006. Náklady na stavbu činily cca 4 mil. Kč.
¤ Zvon a kříž jsou jedinými vnějšími detaily minimalisticky pojaté kaple
Statické a konstrukční řešení dřevěné konstrukce
Základní statické řešení nosné konstrukce objektu kaple bylo provedeno metodou konečných prvků programovým systémem IDA Nexis32. Nosná dřevěná konstrukce byla analyzována jako prostorový prutový model. Posouzení nosných prvků i konstrukčních detailů je v souladu s dokumenty ČSN 73 1701 a ČSN P ENV 1995-1-1. Při návrhu byla zohledněna poddajnost vetknutí dřevěných sloupů do betonové základové desky - přípoj je tvořen pomocí ocelových botek s opěrkou a šroubových spojů.
Spojení příčle se sloupem v rámovém rohu bylo navrženo pomocí ocelových šroubů a oboustranných styčníkových plechů, které se rovněž využily pro připojení dřevěných kleštin. Spoje a přípoje ostatních dřevěných prvků byly navrženy jako tesařské, nebo s využitím ocelových šroubů, vrutů a hřebíků. Zajímavá a tvarově netradiční dřevěná konstrukce kaple z hlediska architektonického, stavebního a konstrukčního řešení byla v české nominaci na evropskou cenu Miese van der Rohe 2007.
¤ Vizualizace prostorového modelu nosné dřevěné konstrukce kaple programovým systémem IDA Nexis
¤ Půdorys kaple, uspořádání sloupů
Použitá literatura
[1] Šmak, M.: Netradiční dřevěná konstrukce kaple, In: Sborník přednášek z odborného semináře se zahraniční účastí ?Dřevostavby?, VOŠ Volyně, 2007, str. 121-126, ISBN 978-80-86837-15-4
[2] Straka, B.: Závěry z vývoje nových typů dřevěných konstrukčních soustav, In Zborník prednášok zo VI. Sympózia so zahraničnou účastou - Drevo v stavebných konštrukciách, Bratislava - Kočovce, vyd. STU v Bratislave, 10/2004, str. 67-76, ISBN 80-227-2138-7