Ratownictwo i ochrona ludności

Dlaczego katedry płoną?

Kategoria: Ratownictwo i ochrona ludności

Na tydzień przed świętami wielkanocnymi 2019 r. (co w średniowieczu miałoby swoje znaczenie), w katedrze Notre Dame w Paryżu rozwinął się groźny pożar. Jak to możliwe, by masywną budowlę z cegły i kamienia mógł strawić ogień?

To, że Gmach na koniec winien spłonąć, wiedziałem niewątpliwie, ale tutaj także w grę wchodziły przyczyny kosmologiczno-historyczne: w średniowieczu katedry i klasztory płonęły jak zapałki, wymyślić opowieść dziejącą się w średniowieczu, ale bez pożaru, to jakby wymyślić film z wojny na Pacyfiku bez samolotu myśliwskiego, który wali się, ogarnięty płomieniami [1]. Tak napisał o swojej powieści „Imię róży” Umberto Eco, słynny włoski pisarz i uczony. Tymczasem nie w średniowieczu, a współcześnie żywioł ognia zagroził istnieniu katedry Notre Dame.

 

Trochę historii

W połowie pierwszego tysiąclecia n.e. Zachodnie Cesarstwo Rzymskie upadło tak skutecznie, że zapomniano języka łacińskiego. Sztuki wznoszenia budowli kamiennych i ceglanych uczono się też od zera. Gdy odtworzono sposób budowy łuków samonośnych, a w ślad za tym kamiennych sklepień łukowych, narodziła się sztuka romańska. Dostarczyła ona wielu budowli harmonijnie pięknych, acz przysadzistych, będących pod względami użytkowymi zarówno kościołami, jak fortecami.

W XII w. n.e. dokonał się przełom w budownictwie murowanym. Ktoś obmyślił sposób na przemienienie części siły poziomej w pionową, a to na zasadzie zmiany kształtu łuku na spiczasty. Siły rozpierające zmniejszyły się, wzrosła wysokość pomieszczeń, bo zarówno ściany, jak i kolumny mogły urosnąć. Rozpiętość dzięki łukom ostrym wzrosła do 11 m. Tak zaczął się wyścig do nieba – czyli gotyk.

Pojawił się problem wiotkości kolumn i ścian. Można było zwiększyć ich grubość, ale kosztem zużycia materiałów i zajęcia przestrzeni. Poradzono sobie w sposób bardzo przemyślany. Mianowicie kolumny i ściany wspierano tzw. skarpami, czyli miejscowym, jednostronnym pogrubianiem. Skarpy miały postać ukośną lub schodkową. Tę samą funkcję co skarpy pełniły ćwierćłuki (półarkady), które nazywa się przyporami. Za sprawą stosowania skarp kościoły gotyckie (zamki obronne i mury również) mają mniej lub bardziej wyraziste zewnętrzne żebrowania. W gotyku francuskim przypory tworzą zewnętrzne żebra kościołów, zwłaszcza katedr, porządkują i komplikują zarazem przestrzeń wokół nich, są świetnym elementem zdobniczym, dodają bryle lekkości.

W kościołach gotyckich dało się zrobić ogromne okna, wpuścić do świątyni światło. Nie potrafiono wyrabiać wielkich tafli szkła, za to już umiano je barwić, a to oznaczało, że okno może stać się barwną opowieścią obrazkową.

Późny gotyk, zwłaszcza w Anglii, to budowle o konstrukcji niemalże ażurowej, które mimo ogromu wydają się lekkie, jakby zestawiono je z samych witraży i nakryto dachem.

 

Materiały budowlane

Musimy zdawać sobie sprawę, że ze średniowiecznej, a i późniejszej spuścizny budowlanej przetrwały niemal wyłącznie budynki murowane. A przecież ówczesną przestrzeń wypełniało budownictwo drewniane. Bywało, że o bryłach nie mniejszych i zdobione nie gorzej niż najwspanialsze katedry. Zniszczył je upływ czasu: spróchniały lub spłonęły. Przykłady, ale późniejsze niż średniowieczne (wcale przy tym nie świetniejsze), zostały tylko w drewnianych kościółkach wiejskich, od miejskich z założenia uboższych materiałowo i zdobniczo. Gdy jednak pojawiły się możliwości materiałowe, w budownictwie obronnym i sakralnym przechodzono na znacznie trwalsze konstrukcje murowane. Decydowała o tym nie sama odporność ogniowa, ale również względy prestiżowe.

Zresztą wysokojakościowe drewno budowlane w wielu miejscach średniowiecznej Europy skończyło się, a jego pozostałe zasoby przeznaczano na to, co najbardziej konieczne: statki, okręty i więźby dachowe budynków. Zatem zarówno gust, jak i konieczność zdecydowały o tym, by najbardziej monumentalne budowle, zwłaszcza kościołów katedralnych, wznosić w konstrukcji murowanej.

Kościoły bardziej pospolite wznoszono z kamieni polnych. Granit nie jest jednak materiałem wdzięcznym do obróbki. Lepsze są skały miękkie, czyli wapień i piaskowiec. Jedna z katedr francuskich ma kolor niemalże czarny (w istocie odcienie ciemnych brązów i szarości), gdyż wzniesiono ją z łupanych bloków pochodzenia wulkanicznego.

Tam, gdzie kamień był niedostępny, do budowy kościołów i zamków używano cegły wypalanej z gliny. Cegła, zarówno sama, jak i w połączeniu z kamieniem (wyrabiano ją też jako ozdobne kształtki), dawała efekty architektoniczne, inżynieryjne i artystyczne. Mieszkańcom Polski i Niemiec gotyk może się kojarzyć głównie z cegłą.

            Budowa nie mogła obejść się bez drewna. Najpierw służyło do wzmacniania podłoża – wbijano w ziemię pale pod fundamenty, kładziono belki podwalinowe. Potem służyło jako materiał do budowy ogromnych rusztowań. No i najważniejsze – było podstawowym budulcem dachów, a jeśli nie zdecydowano się na wymurowanie sklepień, również stropów. Na każdym etapie budowy zużywano je w ogromnych ilościach. Można bez żadnej przesady powiedzieć, że wzniesienie jednej katedry pochłaniało wielki las. Las ten częściowo znajduje się pod pokryciem dachowym, w postaci idealnie wysuszonej.

            Znaczne ilości lasów pozostają w kościołach jako ławy, ołtarze, konfesjonały, schody, organy i dzieła sztuki sakralnej.

            Za sprawą masy drewna pożar katedry nie był nigdy zjawiskiem wyjątkowym. Niektóre płonęły po kilka razy, jeszcze w czasie wznoszenia. Historia uczy, że dla katedr najgorszymi czasami pod względem pożarowym są wojny i remonty.

 

Katedra Notre Dame

By być w zgodzie z prawdą historyczną i praktyką budowlaną, niżej zamieszczony opis konstrukcji odpowiada kolejności budowy poszczególnych części katedry.

Rozpoczynając budowę w 1163 r., nie zamierzano iść na żadne kompromisy. Swój najważniejszy kościół bogate i bezpieczne miasto Paryż wznosiło z rozmachem, z zastosowaniem najnowszych, ale już sprawdzonych pomysłów, bez silenia się na będącą wówczas w modzie cysterską skromność.

Zaprojektowano kościół pięcionawowy, o układzie bazyliki, przy czym każda z naw miała być doświetlana własnymi, dużymi oknami. Już te założenia oznaczały, że skrajne nawy boczne spowodują wyniesienie na znaczną wysokość nawy głównej. Za ołtarzem zapewniono dwa obejścia, to jest półkoliste przedłużenia – połączenia naw bocznych. Wewnętrzne nawy boczne mają dwie kondygnacje. Materiałem konstrukcyjnym ścian, kolumn, przypór, stropów i ażurowych rusztów witraży są precyzyjnie ociosane bloki wapienia.

Architektonicznie to przykład wczesnego gotyku, ale z racji czasu trwania budowy zdobniczo już w postaci dojrzałej. Kapitalny remont w II połowie XIX w. bardzo umiejętnie podrasował katedrę pod fantazyjny gotyk późny.

Kościół, jak zwykle, zaczęto wznosić od części wschodniej, czyli zawierającej ołtarz. Część ta nosi nazwę prezbiterium, gdyż jest przeznaczona dla duchownych (prezbiterów). W teorii i praktyce ma zmieścić całą kapitułę katedralną, czyli ponad 200 osób. Z tego powodu długości naw głównych bywają różne, ale prezbiteria katedr nie mogły być krótsze, niż 20-25 m, paryskie ma 38 m. Nakrycie dachem (ale jeszcze nie sklepieniem) prezbiterum wystarczyło, by kościół poświęcić i rozpocząć jego docelową działalność liturgiczną.

Prezbiterum przechodzi w nawę główną i w cztery nawy boczne, lecz to nie koniec komplikacji konstrukcyjnych. W paryskiej katedrze skonstruowano nawę poprzeczną (transept), czyli zastosowano plan krzyża, jako najdoskonalszy w chrześcijańskiej budowli sakralnej. Uczyniono tak, mając na względzie wymiar estetyczny, przy jednoczesnym zachwianiu proporcji krzyżowej za sprawą długości prezbiterium. Na zewnątrz jest to widoczne w postaci spiczastych szczytów, w których mieszczą się koliste rozety z witrażami, co sprawia niesamowite wrażenie w otoczeniu żeber przyporowych.

Nad miejscem skrzyżowania naw we francuskich katedrach wznoszono bardzo strzeliste sygnaturki. Zwyczajnie rzecz biorąc, sygnaturka jest miniwieżyczką, z małym dzwonkiem używanym w czasie mszy przy podniesieniu. W przypadku katedr francuskich rozmiary sygnaturek odpowiadały wielkością potężnym wieżom kościelnym. Z tych powodów były idealnymi celami dla piorunów. Czubek postawionej na nowo w XIX w., ulepszonej sygnaturki katedry Notre Dame sięgał 96 m nad poziom gruntu, podwajając z naddatkiem wysokość gmachu głównego.

            Po budowie nawy poprzecznej i nakryciu jej dachem przyszedł czas na przedłużenie naw na zachód. Zakończono je dwiema wieżami, które wzniesiono jako ostatnie elementy budowli. Na tym budowę faktycznie zakończono w 1345 r., ale formalnie rzecz biorąc, nie ukończono jej nigdy, gdyż wież głównych nie nakryto spiczastymi dachami. Postać, w jakich je pozostawiono, jest piękna i pożarowo bezpieczniejsza, ale wiedzmy, że docelowo miało być jeszcze piękniej i znacznie mniej bezpiecznie. Wyszło tak: długość 127 m, szerokość 48 m, wysokości: sklepienia nawy głównej do 35 m, dachu 43 m, wież 69 m.

 

Dach

Dachowi katedry musimy poświęcić więcej miejsca, gdyż to on spłonął i zniszczył część stropu. Jest to konstrukcja krokwiowo-jętkowa. Krokwie to ukośne belki, na których leży dachówka, a jętki to poziome belki, usztywniające krokwie. Miejsca styku krokwi i jętek podparto na słupach i podciągach – to również drewniane belki.

W przekroju pionowym dach ma postać trójkąta zbliżonego do równobocznego, o podstawie 13 m i wysokości 10 m. Budowano bardzo solidnie, ze znacznym przewymiarowaniem wszystkich elementów. Przekroje głównych krokwi i belek jętek mają nie kilkanaście, ale kilkadziesiąt centymetrów (ponad 30). Jętek usztywniających krokwie było aż cztery. Wszystkich spojeń dokonano za pomocą dodatkowych belek i klinów, co zagęszczało konstrukcję. Mało tego – dodano krokwie pomocnicze, prowadzone od wewnętrznych krawędzi murów do szczytu dachu lub najwyższej jętki. Poza tym dodano wiele dodatkowych przesztywnień. Na jętkach położono szerokie platformy komunikacyjne z desek. Krokwie obito deskowaniem, do którego przymocowano ołowiane dachówki.

Przy współczesnych technikach obliczeniowych i konstrukcyjnych drewna o objętości zastosowanej w Notre Dame wystarczyłoby na dwie, a nawet trzy solidne więźby dachowe, o tych samych wymiarach przestrzennych.

Wszystkie elementy więźby dachowej wykonano z drewna dębowego, co swego czasu – jeśli wierzyć informacjom – miało kosztować życie grubo ponad tysiąca kilkusetletnich drzew. Obecnie jest zmartwieniem rekonstruktorów, skąd tyle dębiny wziąć, bo w całej Europie nie znajdzie się tylu odpowiednio wiekowych dębów wysokiej jakości.

Niczym innym, jak ogromnym kominem z drewna obitym blachą ołowianą była sygnaturka.

Najistotniejsze w tym pozostaje, że tak starannie wysuszone drewno dębowe niewiele odbiega wartością opałową od węgla.

 

Przepisy przeciwpożarowe

Pożar powstał akurat w miejscu prowadzenia prac remontowych. Budynek miał system sygnalizacji pożaru, który podobno dwukrotnie zadziałał, ale za pierwszym razem nie stwierdzono objawów pożaru, a za drugim ogień mocno już buchał.

Sporządzono dla katedry odpowiednie plany przeciwpożarowe z rzutami i przekrojami kondygnacji, dostępne strażakom w wersji elektronicznej (tak są zewidencjonowane wszystkie budynki we Francji). Postąpiono w czasie pożaru według istniejącego planu ewakuacji zbiorów.

Zdawano sobie sprawę z faktu, że poddasze nawy głównej i transeptu tworzy kilkadziesiąt metrów nad ziemią jedną wielką przestrzeń (o powierzchni niemal 2000 m2), wypełnioną plątaniną bali drewnianych, bez swobodnego dostępu dla strażaków, bez urządzeń gaśniczych, ze stanem instalacji elektrycznych pozostawiającym wiele do życzenia. Jedynie wieże główne były oddzielone pożarowo od dachu, ale to raczej efekt uboczny sposobu budowania katedry, a nie celowe działanie ludzi nam współczesnych.

Świadomość zagrożeń nie pomogła zatrzymać pożaru. Swobodnie i bardzo szybko rozwinął się w ciągu kominowym sygnaturki. Jeszcze płonęła, gdy rozszedł się w kształcie ramion krzyża na poddasza nawy głównej i nawy poprzecznej. Rozwijał się, bo mógł – nie stały na jego przeszkodzie dosłownie żadne przeszkody budowlane. W każdym skrzydle poddasza było kilkaset metrów sześciennych drewna najwyższej jakości opałowej, chronionego od góry przed dostępem wody ołowiem i deskowaniem.

Bardzo szybko doszło do rozgorzenia, a ciśnienie gazów pożarowych ognia rozrywało pokrycie dachowe. Na szczęście więźba dachowa płonęła długo na stojąco, co większość energii pożaru wyrzucało w powietrze.

W takiej sytuacji nie da się nic zrobić, więc decyzje dowodzących akcją gaśniczą, by polewać z odległości ogniska pożaru rozproszonymi prądami wody, były jak najbardziej słuszne: chłodzić strefę spalania i przewracające się na murowane sklepienie zgliszcza, by jak najkrócej odczuwało na sobie najwyższą temperaturę pożaru; bronić wieże przed przeniesieniem ognia. Kto twierdzi, że można było ugasić pożar, jest po prostu dyletantem, a głosów takich było sporo. Niestety, nikt nie zauważył, że wystarczyłoby postawić cztery ściany z gazobetonu w niewidocznej dla zwiedzających przestrzeni poddasza nad skrzyżowaniem naw, by pożar ograniczyć do samej tylko sygnaturki lub jednego tylko skrzydła.

Można zaryzykować twierdzenie, że gdyby nie bardzo wysoka i ciężka sygnaturka, wnętrze katedry nie uległoby uszkodzeniom. Ta jednak zawaliła się, wybijając otwory w sklepieniu, przez które dostała się do środka zarówno jej część, jak i sporo więźby dachowej – nadal płonąc. Zgaszenie stosu drewna na poziomie ziemi jest zadaniem banalnym, więc je wykonano.

Szczęśliwie się złożyło, że wnętrze Notre Dame jest surowe, a nawet ubogie. Klimat budują ogromne, piękne witraże. Ścian nie zdobią freski, obrazów wisiało tam niewiele. Poza ławkami nie miało co zająć się ogniem, a okopcenia są łatwe do usunięcia. Z sukcesem ewakuowano skarby z katedry, ale prawdę mówiąc, nie były one zagrożone pożarem, tylko w czasie akcji tego nie wiedziano. Gorzej, że potraktowano wodą wielkie i kosztowne organy – największe we Francji. Mówienie, że ocalono je, to jak mówić o ocaleniu z pożaru wiekowych skrzypiec przez polanie ich wodą – wymagają natychmiastowej renowacji.

 

Symbolika

Katedra Notre Dame nie była ani największą, ani najważniejszą katedrą dla Francji, a tym bardziej dla świata chrześcijańskiego. Była tylko i aż najbardziej znana, zwłaszcza z filmów. Zatem jeśli jej pożar ma symboliczne znaczenie, to jako zagłady miejsca traktowanego jako nie sacrum, lecz profanum: element popkultury, obowiązkowy punkt taśmowego zwiedzania turystycznego, a przy tym gotyk upiększony i skondensowany tak, jak nigdy ludziom gotyku do głowy nie przyszło.

Ważniejsze katedry francuskie i lepiej zachowane historycznie to katedra w Reims – jako miejsce koronacji królów i w Saint Denis – jako miejsce ich pochówku. To są istotne symbole 1500-letniej trwałości państwowej.

Warto też wiedzieć, że wymienione wyżej świątynie i wiele innych dewastowali w historii sami Francuzi. W XVI w. francuscy protestanci, hugenoci, likwidowali w niesłychanych wybuchach barbarzyństwa wszelkie zdobienia kościołów: rzeźby, obrazy, freski, a nawet żywe barwy, bo według nich rozpraszały ludzi przy ponurej modlitwie. Pod koniec XVIII w. wahadło wychyliło się w drugą stronę i wierzący wyłącznie w rozum rewolucjoniści niszczyli wszystko, co kojarzyło się z wiarą w Boga, nawet tak pogodną, jak katolicka. Katedrę Notre Dame chciano po prostu zburzyć, ale ostatecznie stała się magazynem.

Co odbudują Francuzi, to ich decyzja.

Za to uwadze czytelników gorąco polecam nasze małe kościółki, których jeszcze trochę zostało. Nie są odporne na ogień, nie wszystkie wyposażono w systemy sygnalizacji pożaru, a nieliczne w stałe urządzenia gaśnicze. A przecież trzeba te świątynie i piękno w nich zaklęte zachować dla potomnych. Bo jeśli spłoną, może nie wystarczyć autentycznego wiekowego drewna na ich odbudowę – wszak deklarujemy pomoc w odbudowie spalonego przez niedbalstwo dachu katedry w Paryżu, w jednym z najbogatszych miast świata.

st. bryg. Paweł Rochala jest doradcą komendanta głównego PSP
fot. Wandrille de Preville, Wikipedia (CC VY-SA 4.0)

maj 2019

Przypisy

[1] Umberto Eco, Dopiski na marginesie „Imienia róży”, [w:] Imię róży, przekł. Adam Szymanowski, Warszawa 1990, s. 603.