asb-portal.cz - Odborný portál pro profesionály v oblasti stavebnictví

Věže rostou do nebe

15.05.2008
Výškové stavby určitě souvisejí s lidskou povahou a snahou směřovat vzhůru. Člověk stojící na zemi chtěl vidět dál. Buď vystoupil na vršek nebo na hory, nebo si na rovině postavil vyhlídku, rozhlednu nebo pozorovatelnu. Zpravidla ve tvaru věže.

Stavělo se vždy z materiálu, který byl po ruce. Nedostatek kamene nebo dřeva nahradili lidé pálenou hlínou. Materiál vrstvili na čtyřúhelníkové nebo okrouhlé základně, jejíž plocha do výšky ubývala. Zbytky takové cihlové věžovité stavby z doby před 7000 lety najdeme v jižním Iráku (v bývalé sumerské říši). Proslulá je v této oblasti babylonská věž věnovaná bohu Mardukovi. Měla se dotýkat nebes. Cheopsova pyramida z roku 2580 př. Kr. dosáhla výšky 146,5 m a byla několik tisíciletí měřítkem výškové dosažitelnosti. Teprve současná technologie a použití nových stavebních materiálů posouvají tuto hranici rychle vzhůru.

Mezopotámské věžovité stavby nejsou ojedinělým jevem. V tradici stavění věží pokračovali i středoameričtí Mayové, ­Indové nebo muslimové. Nejstarší známý minaret pochází z 10. století. Dosahuje 27 metrů, má tvar spirály a jmenuje se ­al-Malavíja. Minaretům byla věnována mimořádně estetická péče. Svědčí o tom Hasanova věž v marockém Rabatu nebo věž Giralda v Seville.

Maják v ústí Nilu na ostrově Faros byl postavený podle plánu řeckého architekta Sóstratose při vjezdu do přístavu Alexandrie. Starověký fáros měl být svou výškou také symbolem moci a kulturního poslání hellénistické říše. Proto musel být mohutný. Byl postaven před rokem 280 př. Kr. a považoval se za jeden ze sedmi divů světa. Strany čtvercového půdorysu základny měřily 180 – 190 m. Na základně byl postaven jednopatrový palác se čtyřmi věžemi v rozích. Ze středu vystupovala postupně se zužující čtyřhranná věž do výšky 80 metrů. Z jejího středu čněla užší mramorová věž zakončená mramorovou plošinou. Na ní chránila oheň sloupová síň zdobená sochou.

Středověké stavby vysokých věží byly motivovány přiblížením se k Bohu, snahou o vyrovnání se s horskými štíty. Měly upoutat pozornost nebo vyjádřit moc a slávu, jako například císařova stometrová porcelánová osmiboká pagoda v čínském Nankingu, která se zřítila roku 1864 při zemětřesení.

Nejnázorněji vynikl záměr přiblížení se Bohu u gotických kostelů. Počet věží se proti románským a byzantským stavbám redukuje na jednu či dvě, ale zato výška je překvapivá. Mezi kostelními věžemi vyniká město Ulm na Dunaji v Bavorsku výškou 152 m. Věže kostelů, hradů a městských pevností sloužily také obranným a vojenským účelům. Měly funkci pozorovatelen, hlásek a posledního útočiště. V devatenáctém století přibyla výškovým stavbám další praktická funkce – odvádět dým z ohniště (komín ve skotském Glasgowu je 140 m vysoký) nebo zvyšovat tlak rozváděné vody.

Výšková hranice roste

Teprve současná technologie a nové materiály posouvají výškovou hranici rychle nahoru. Limity jsou dány především finančními možnostmi investorů.

Symbolem moci, bohatství a technické úrovně Francie se koncem 19. století stala 320 m vysoká Eiffelova věž. Byla výsledkem komplexní spolupráce meteorologů, ekonomů, manažerů a techniků. Stavěna byla za mrazu roku 1889. Do konstrukce bylo zapuštěno půl miliónu nýtů. Třistadvacetimetrová výška Eiffelovky odolávala předstižení 40 roků. Předčila ji vyhlídková věž u Tokia (333 m), která má poloviční hmotnost a k nýtování oceli bylo použito jen dvanáct set nýtů.

Mezi vysoké budovy přibyly v polovině 19. století burzy, nádraží a výstaviště. Radar, rozhlas a televize si vynutily stavbu méně nákladných a méně hmotných konstrukcí věží a stožárů. Jsou výrazem lidských schopností a symbolem současné techniky.

Světový almanach vydaný v New Yorku roku 1959 obsahuje seznam amerických výškových budov, z nichž 381 m vysoký (nyní s televizní nástavbou 448 m) Empire State Building na Páté třídě v Manhattanu má 102 poschodí, do kterých lze místo po 1860 schodech vystoupit pomocí 73 výtahů během 45 vteřin. V budově bylo instalováno 96 km vodovodního potrubí, 5600 km telefonních kabelů a má 6500 oken. O pevnosti stavby svědčí to, že 28. července 1945 do 72. patra narazil v mlze bombardér B 25. Nárazem a jím vzniklým požárem sice přišlo třináct lidí o život, ale mrakodrap přežil bez větší úhony na rozdíl od „Dvojčat“, jejichž zřícení po nárazu letadel bylo pro mnohé překvapením. Dvojčata byla výškou 411 m a 110 patry šampiónem výškových budov do roku 1972 a jistě obohatila největší soustředění výškových budov na Manhattanu. Stinnou stránkou bylo, že šlo o betonové krabice ctižádostivých architektů. A okolí, kde není vidět východ ani západ slunce, zůstalo pro nedostatek místa bez zeleně.

Newyorské mrakodrapy záhy zastínilo Chicago „katedrálou obchodu“ Harryho B. Helmsleye – Sears Tower, tehdy nejvyšší obydlená kancelářská budova. Měla čtvercový půdorys 68,4 x 68,4 m a výšku 443,17 m. Směrem vzhůru se stupňovitě zužuje a končí majákem. Postavilo ji 3400 pracovníků za 13,5 měsíce. Jejích 109 poschodí obsluhují 103 výtahy. Pokud by někde v budově začalo hořet, čidla automaticky vypnou cirkulaci vzduchu v ohroženém místě. Fasáda z černého eloxovaného hliníku je přerušována do bronzova zbarvenými automaticky omývatelnými okny. Budova ční často nad oblaka nebo z mlhy. Právem se jí říká „mrakodrap“.

Stíny mrakodrapů

Všimneme si také několika vad výškových budov. Sears Tower má 87 výtahů, ale jen 40 šachet. Člověk bez tréninku nesnáší velké změny vertikální rychlosti. Problémem je výtlak vody do vyšších pater nebo naopak splachování odpadové vody. Ta po dopadu působí jako bomba. Řešením je rozdělení budovy dejme tomu po 40 nebo 50 patrech s vlastní hydraulikou, klimatizací a kanalizací. A co zpracování odpadu?

Před půl stoletím zavedli skláři revoluční metodu lití pevných skleněných tabulí na hladině roztaveného kovu neboli float proces. Začala výroba velkorozměrových tabulí různých barev. Architekt Gordon Brunshaft toho využil k obložení svého čtyřiadvacetipatrového Lever House podobně jako u skleněné fasády Ústavu makromolekulární chemie v Praze na Petřinách. Většina architektů se zamilovala do těchto skleněných beden. Překážející výšková budova se díky zrcadlení rozplynula v okolí a v noci se díky vnitřnímu osvětlení mění ve světelnou mozaiku. Stinnou stránkou je rozkyv, při němž se voda vylévá z umyvadel a ze skleněných budov létají střepiny. Proto musely být roku 1972 vyměněny všechny (10 344!) skleněné tabule mrakodrapu Johna Hancocka. Proto se dnes skleněné stěny sklápějí jako vzdušné deflektory. Proti kmitání budov se připevňují na střechy těžká závaží na valivých ložiskách, například 429 tun vážící závaží na Giticorp Centru v New Yorku. Skleněné budovy vykazují také obrovské tepelné ztráty. Proto se stavějí maximálně do výše 300 m.

Systém inženýra Charlese Thorntona a architekta Harry Weese z Chicaga rozvíjí princip kotvicích lan prostupujících celou konstrukcí ocelovými profily uchycenými v terénu. Budou přitahovat k zemi tu stranu budovy, proti níž duje vítr. Thornton navíc propracoval metodu obřího kyvadla umístěného uvnitř budovy, které by svým usměrňovaným kýváním tlumilo kmitání budovy. Na druhé straně tím ubylo vnitřního využitelného prostoru.

Rekordní budovy také hrozí zhroucením vlivem vlastní hmotnosti. Projektanti snižují nebezpečí strukturami podobnými tkaninám nebo použitím ocelových rour vložených do obvodových zdí. Fasáda tvořená řadou trojúhelníků, zpevněná uvnitř několika diagonálně umístěnými profily je neobyčejně pevná, protože tento geometrický tvar odolává deformacím.

Výš a výš

Za nejvyšší volně stojící konstrukci na světě se pak od roku 1975 považovala kanadská věž Canadian National Railways Tower v Torontu vysoká 533,17 m, která bývá v létě zahřátím o čtvrt metru vyšší. V průřezu má tvar písmene Y. Skládá se ze dvou částí. Spodní, betonová část spočívá na 6,3 m vysokém základovém železobetonovém bloku, pod kterým bylo vytěženo 62 000 tun zeminy, převážně břidlice. Vrchní část je vlastně masivním televizním stožárem o výšce 106 m. Za jasného počasí z ní lze dohlédnout až 160 km daleko. Výtahy dopraví nahoru 1600 osob za hodinu. Stavba začala 6. 2. 1973 a do provozu byla uvedena 1. 10. 1976.

Ostankinské věži na Ruské rovině v Moskvě stačí k přenosu televizního vysílání při teplotě 20 °C výška 537 m. Základy mají průměr 63 m. Věž váží 55 000 tun. Do výšky 285 m je postavena ze železobetonu. Nástavba je z ocelových rour různých průměrů. Otáčivé restaurace pro 399 hostů jsou ve výškách 328, 331 a 334 m a vyhlídkové plochy pro 200 lidí jsou ve výškách 147, 269 a 337 m. Z dálky se stožár podobá raketě stojící na deseti nohách. Za prudkého větru se otáčení automaticky zastaví, neboť vrchol antény má rozkyv 7 m.

Projektanti ani stavitelé této věže netušili, že jejich stavba bude sloužit později jiným účelům. Vědci umístili na obvodu ve výšce 261 m 12 čidel, která slouží ke studiu kmitání vysokých staveb za silného větru, jaké se v umělých podmínkách provádí v tunelech jenom na modelech.

Pařížský televizní obr na předměstí Puteaux je mnohem vyšší. Poskytuje podívanou na okolí z restaurace ve výšce 640 m. Nejvyšší kotvený stožár s nejsilnější rozhlasovou vysílačkou v Evropě mají v Konstantinowě u Varšavy. Stožár měří 648,35 m. Je svařován ze 7,5 m dlouhých kusů. Celá stavby trvala 22 měsíců a váží 600 tun. Televizní věž v pařížském Quartier de la Défense dosáhla 725 m a překonala více než dvojnásobně během necelého století svou starší pařížskou družku, Eiffelovku. Při takových výškách již musely být vyřešeny problémy spojené nejen s větrem a námrazou, ale i se zemětřesením a na severní polokouli kroucením štíhlých staveb proti směru hodinových ručiček vlivem otáčení Země.

Dva již neexistující 762 m vysoké osmihranné věžáky newyorského World Trade Centeru se za větru rozkývaly o 3 metry a do výchozí polohy se vracely vždy až za 10 sekund. Rozkyv se řeší hlubokým zabudováním do skály, stavbou na betonové desky nebo keramikou s uhlíkovými vlákny.

Nedávní výškoví rekordmani, tchajwanská věž Tajpej International Centre101 se 101 poschodím, mrakodrapové dvojče malajsijské naftařské společnosti Petronas v Kuala Lumpuru (r. 1996, 452 m), šanghajské finanční centrum (460 m) od amerického projektanta Caesara Pelliho se 77 000 m2 skleněných tabulí, věžák v Sao Paulu (484 m) a věž v Torontu (548 m), zůstanou brzy daleko za arabskými stavbami.

Nejvyšší hotelový mrakodrap Burj al-arab našel vítězného soupeře: Burj Dubaj neboli Dubajskou věž. Oba stojí v metropoli Spojených arabských emirátů. Burj Dubaj přesahuje 700 m výšky nejméně o 5 m, ale i tento rekord bude zajisté brzy překonán. Předpovídá to Robert Booth, ředitel společnosti Emaar Properties, která stavbu provádí.

Obytné věžáky jsou jistě velkým výkonem techniky, ale přinášejí s sebou i řadu nových netechnických problémů, například v oblasti sociálních vztahů. Kromě toho nepůsobí dobrým estetickým dojmem hladkost, bezbarvost i závratná výška stavby, v níž se člověk ztrácí. Není levnější postavit několik nižších budov místo jediné?

Americký architekt Frank Lloyd Wright plánoval pro stát Illinois administrativní budovu Mile Building o výšce jedné míle (1609 m) s 528 podlažími. Sám s obavami prohlásil: „Jak se budou chovat konstrukce supermrakodrapu, si díky počítačům dovedeme zjistit. Jak se v nich budou cítit lidé, to si bojím přiznat.“ Tato stavba ale realizována nebyla.

My se děsíme, že japonská stavební firma Óbajaši ve spolupráci s americkým architektem Normanem Forsterem chce v tomto ohledu triumfovat stavbou se střechou v 762 metrech a později i 2001 metrů vysokým mrakodrapem pro 300 000 lidí pracujících v 500 poschodích. V některém z poschodí má být příroda suplována umělým lesíkem a vodopádem. Ve výšce kolem 1300 metrů mají být zahrady. Eventuální požáry prý uhasí roboti. Není jasné chování budovy v této zemětřesné oblasti a za větru. Při možném rozkyvu přes 30 metrů by při dosavadních materiálech jistě popraskaly stěny, okenní skla nebo roury a každý žaludek by to nesnesl.

Naskýtá se otázka, kde ta honba za výškou skončí, zda nejde o bezúčelové stavby ovlivněné slavomamem a pýchou. Jedno je jisté – prestižní souboj a posedlost výškami v Americe a Eurasii trvá. Abychom v takových stavbách bydleli, je třeba nabídnout pevnou konstrukci, vnější přitažlivost, pohodlí a úpravu nejbližšího okolí.


Lubomír Linhart
Foto: autor, Allied Architect International, ­archiv společnosti Česká Doka

Autor je středoškolský profesor geografie a historie.

Komentáře

Prepíšte text z obrázku do poľa. Ak nedokážete text rozoznať, kliknite na obrázok.

Další z Jaga Media