Hodnocení konstrukcí památkových budov

1. Úvod

Hodnocení konstrukcí památkových budov je složitý a extrémně náročný úkol. Celý postup je podrobně popsán v ČSN EN 13822 [1], Příloze I. Záměrem Přílohy I je poskytnout doplňující pokyny pro používání této mezinárodní normy pro konstrukce budov kulturních památek (zkráceně konstrukce památek). Pokyny uvedené v této příloze se mají dodržovat společně se všemi dalšími články mezinárodně platné normy ČSN EN 13822 [1] a ostatních předpisů.

Příloha I normy ČSN EN 13822 [1] přihlíží také k předpokladu, že konstrukce samotné mohou mít vlastní kulturní hodnotu. Takové konstrukce nepředstavují pouze podpěrné součásti památkové budovy a souvisejících kulturních prvků, a mají se proto chránit jako takové. Všechna opatření mají proto přihlížet nejen k nosné způsobilosti, ale také ke kulturní hodnotě a celistvosti existující konstrukce. Postup hodnocení má být v souladu se všemi články norem ČSN ISO 13822 [1], ČSN 73 0038 [2] a ISO 12491 [3]. Hodnocení kulturních památek je zahrnuto rovněž v novém evropském dokumentu Technické specifikace (Technical Specification) [4] zpracovaném v roce 2018.

2. Termíny a definice konstrukcí památek

Pro účely hodnocení konstrukcí kulturních památek uvádí Příloha I normy ČSN EN 13822 [1] specifické termíny a jejich definice. Jsou zaměřeny na hodnocení a následná opatření pro zachování a prodloužení životnosti kulturních památek:

charakteristické prvky (character defining elements)
historické materiály, tvary, umístění, prostorové uspořádání, morfologie, koncepce a detaily, návrh konstrukce, používání a kulturní spojitosti, které přispívají k hodnotě konstrukce památky a které se musí zachovat pro udržení její hodnoty.

Některé prvky konstrukce jsou důležité tím, že poskytují svědectví o dávných stavebních technologiích a dovednostech. V takových případech je lze klasifikovat jako charakteristické prvky. Následné významné historické změny a přestavby, imperfekce a poškození mohou být označeny jako charakteristické prvky a měly by být respektovány, za předpokladu, že zůstanou zachovány požadavky na bezpečnost.

konzervace (conservation)
všechny činnosti nebo procesy zaměřené na zachování charakteristických prvků kulturní památky, jejího odkazu a prodloužení její životnosti.

Ve světě se používá několik termínů pro popis činností a postupů pro zachování a prodloužení životnosti památky: konzervace, prezervace a restaurace. UNESCO a World Heritage používají pojem konzervace. Konzervace zahrnuje různá opatření (uvedená v Příloze I normy ČSN EN 13822 [1]) s ohledem na charakteristické prvky, u kterých je důležité uvážit jejich hodnotu.

kulturní zdroj (cultural resource)
konstrukce, budova, lokální krajina, archeologické naleziště nebo inženýrská stavba, která byla oficiálně prohlášena památkou.

dokumentace památky (heritage documents)
původní dokumentace, která se vztahuje ke konstrukci památky.

záznam o památce (heritage record)
současný záznam, který popisuje stav konstrukce památky.

konstrukce památky (heritage structure)
existující konstrukce nebo nosný prvek památky, který byl oficiálně prohlášen památkou; konstrukce památek mohou zahrnovat všechny typy pozemních a inženýrských staveb včetně základů.

hodnota památky (heritage value)
estetický, historický, vědecký, kulturní, společenský nebo náboženský význam pro minulé, současné a budoucí generace, který má být specifikován v charakteristických prvcích památky.

zpráva o historii památky (historical report)
souhrnná zpráva, vycházející z dokumentů o památce, které zachycují podstatu originálních stavebních postupů a technologií, všechny postupné přestavby a všechny významné události, které způsobily poškození konstrukce.

přírůstková metoda (incremental approach)
metoda, při které se chování konstrukce sleduje v jednotlivých přírůstcích zatížení a získaná data se uplatňují v následujícím kroku.

minimální opatření (minimal intervention)
opatření, při kterém se zvažují požadavky na bezpečnost a na ochranu charakteristických prvků, aby se zajistil minimální rozsah snížení hodnot památky.

3. Zásady hodnocení konstrukcí památek

Hodnocení konstrukce památky zahrnuje dvě hlediska: první je zaměřeno na funkční způsobilost konstrukce ze známého inženýrského hlediska, druhé na hodnotu konstrukce památky. Při každém rozhodování o konstrukčních opatřeních se musí uvažovat společně obě hlediska. Hodnota konstrukce památky spočívá v její originalitě a integritě jejích charakteristických prvků. Pro její zachování je nutné ponechání původních materiálů a původního konstrukčního pojetí v co možná největším rozsahu.

Samotná konstrukce reprezentuje často důležité kulturní svědectví určitého období: konstrukční znalosti, technologie a dovednosti dané doby představují odkazy pro příští generace. Jde o příklady výjimečných konstrukcí památek, zatímco další konstrukce památek představují typické konstrukce své doby, které mají pouze důležitou nosnou funkci pro charakteristické prvky jako architektonický materiál nebo malby. Pojetí hodnot památek a jejich originality se mohou v jednotlivých kulturách lišit, neexistují jednotná kritéria. V některých geografických oblastech se upřednostňuje uchování tradiční stavební praxe před zachováním tradičních materiálů.

Přespříliš pečlivý přístup k hodnocení konstrukcí se nemá používat, protože může vést ke zbytečným konstrukčním opatřením a ke ztrátám nebo k závažným změnám charakteristických prvků památek, a tedy ke ztrátě originality a historického významu památky. Nadbytečná konstrukční opatření mohou kromě toho vést ke zbytečným nákladům, mohou ztěžovat proveditelnost návrhu konzervace a v krajním případě ohrozit existenci památky.

4. Optimalizace úrovně opravy

Budovy kulturních památek obsahují nosné konstrukce a vlastní kulturní prvky podporované nosnou konstrukcí. Optimalizace rozsahu opravy budovy vychází z předpokladu, že hodnoty a ceny konstrukce a vlastní kulturní památky lze vyjádřit v jednotných měnových jednotkách. Vhodné je rozlišovat následující hlediska:

1. Cena vlastní nosné konstrukce – C_s
2. Hodnota konstrukce jako technické památky – C_t
3. Hodnota kulturní památky vlastní konstrukcí – C_k
   
   • zahrnuje sociální aspekty
4. Celková cena při poruše konstrukce – C_f = C_s + C_t + C_k
5. Cena za jednotku stupně opravy – C₁
6. Ztráta hodnoty památky za jednotku stupně opravy – C_h
   
   • zahrnuje cenu za technické i kulturní hodnoty
7. Stupeň opravy (požadovaná úroveň spolehlivosti) – α
8. Součet očekávané ceny poruchy a opravy – C_tot
   C_tot = P_f × C_f + α × (C₁ + C_h)

Stanovení uvedených cen je však nesnadný úkol, který je obtížné naplnit. Obvykle je nutné se spokojit s poměrnými hodnotami stanovenými na základě odborného (subjektivního) odhadu. Základní hodnotou, k níž se vztahují ostatní ceny, může být cena vlastní nosné konstrukce C_s, kterou lze stanovit dostatečně přesně. Podklad pro odhad dalších parametrů může poskytnout zpráva Hodnocení staveb industriálního dědictví, KÚ ČVUT, 2015 [5], kde je uvedena následující tabulka.

Obr. 1 Optimalizace stupně opravy nesnižující kulturní hodnotu památky pro C_f = 100, C₁ = 5 a C_h = 15

Obr. 2 Optimalizace stupně opravy snižující kulturní hodnotu památky pro C_f = 100, C₁ = 5 a C_h = 15

Při ekonomické optimalizaci stupně opravy lze rozlišit dva druhy oprav: (1) opravy nesnižující kulturní hodnotu památky a (2) opravy snižující hodnotu památky. Celkové náklady obou druhů oprav jsou schematicky zachyceny na obr. 1 a obr. 2 za předpokladu poměrných hodnot C_f = 100, C₁ = 5 a C_h = 15. Optimální úrovně oprav odpovídající minimálním celkovým nákladům jsou na obr. 1 a obr. 2 vyznačeny čárkovaně.

Schematické grafy na obr. 1 a obr. 2 naznačují, že optimální stupeň opravy (vyznačený svislou červenou čarou) je závislý na ceně za jednotku stupně opravy C₁ a ztrátě hodnoty památky za jednotku stupně opravy C_h. Cena C_h se na obr. 2 projevuje od určité úrovně opravy α. Obecně však platí, že s růstem cen C₁ a C_h klesá optimální stupeň opravy α (optimální spolehlivosti). Jde pouze o informativní ekonomickou úvahu, která vychází z poměrných hodnot C_f = 100, C₁ = 5 a C_h = 15. Ve skutečnosti mohou být podmínky pro hodnocení konkrétní památky značně odlišné a mohou vyžadovat komplexní hodnocení s přihlédnutím k historickým a kulturním hodnotám.

5. Obecné zásady hodnocení památek

Obecné zásady hodnocení památkových budov, obsažené v dostupných předpisech, lze shrnout do následujících závěrečných poznámek:

1. Hodnocení památky zahrnuje dvě hlediska:
   (a) funkční způsobilost konstrukce a (b) hodnotu podpírané památky.
2. Při každém rozhodování o konstrukčních opatřeních se musí uvažovat obě hlediska.
3. Hodnota vlastní konstrukce památky spočívá v její originalitě a integritě jejích charakteristických prvků. Pro její zachování je nutné ponechat původní materiály a konstrukční pojetí v co možná největším rozsahu.
4. Nepřiměřený postup hodnocení může vést ke zbytečným opatřením a ke ztrátám charakteristických prvků.
5. Některé specifické konstrukce jsou jako celek důležitým kulturním svědectvím určitého období (se zřetelem na konstrukční originality, nové technologie) a vyžadují citlivé hodnocení.
6. Běžné konstrukce, které nejsou svědectvím určitého období, citlivé zpravidla hodnocení nevyžadují.

Poděkování

Tento příspěvek byl zpracován v Kloknerově ústavu v rámci projektu i. č. DG16P02M050 „Optimalizace sledování a hodnocení informací o památkových stavbách“, podporovaného Ministerstvem kultury ČR.

Literatura

1. ČSN ISO 13822 Zásady navrhování konstrukcí – Hodnocení existujících konstrukcí. Praha: ČNI, 2005.
2. ČSN 73 0038 Hodnocení a ověřování existujících konstrukcí – Doplňující ustanovení. Praha: ČSNI, 2015.
3. ISO 12491 (1997), Statistical methods for quality control of building materials and component. Geneva, Switzerland, 1997.
4. CEN Technical Specification TS. Assessment of existing structures, CEN/TC 250, 2018.
5. SÝKORA, M., MARKOVÁ, J. a kol., Hodnocení staveb industriálního dědictví. Praha: KÚ ČVUT, 2015.