Beton, Zajímavá stavba

Kostel z pevného, pravdivého a živého materiálu

Pro architekta Marka Jana Štěpána byl kostel blahoslavené Marie Restituty v Brně už pátou realizací tohoto typu – například jeho kostel v Sazovicích byl před třemi lety vybrán mezi deset nejlepších staveb světa. Také stavba na sídlišti Lesná má kruhový půdorys, v jejím blízkém sousedství ale stojí výrazná věž zvonice. Nosné konstrukce kostela byly vybudovány z pohledového betonu, jeho střechu tvoří asymetrická betonová kupole.

Stavba se nachází na sídlišti známém svými urbanistickými i architektonickými kvalitami. Panelovým domům svou velikostí nekonkuruje, vytváří dominantu jiné úrovně. „Urbanistické řešení vycházelo z jednoduchých linií a logiky sídliště. Obdélné plato jsme od okolí oddělili tak, aby bylo vnímáno jako sakrální okrsek. Na něm jsme pak vytvořili tři základní hmoty – kostel, věž a duchovní centrum. Význam a sakralitu jsem chtěl vyjádřit měřítkem i tvarem, na kruhovém půdorysu se budovala válcová hmota kostela, dostatečně silná i ve svém nevelkém objemu. Kruh je odvěkým symbolem nebe a věčnosti, nebe se tu odráží také ve velkém barevném pásovém okně pod střechou. V přenesené duchovní rovině se tak nad Lesnou vznáší nebe,“ uvádí architekt Štěpán.

Pohledový beton

Materiál stavby navazuje na materiály používané na sídlišti. „Pro mě je beton novodobý kámen. Zemitý, rychlý, reagující, pevný. Jeho výhoda je především konstrukční a statická, v malé hmotě a tloušťce zvládne velké konstrukce. A zároveň je ho možné dobře tvarovat, na Lesné to byly kopule a římsa. Veřejnost často beton považuje za materiál sprostý až vulgární, odborníci naopak za krásný. Je pravdivý, odráží práci a energii, kterou vložíte do zpracování bednění, do jeho lití a hutnění, do zpracování přísad a směsi. Všechno se pak projeví jako živost povrchu. Paralelu můžeme vidět v historickém kamenném zdivu z různě barevných kvádrů a tmelení spár. Litý beton na kamenné zdivo vizuálně navazuje, jeho strohost přitom odpovídá soudobému vnímání duchovního prostoru, který nemá být opticky a významově zahlcen,“ říká architekt Štěpán.

„Betonové konstrukce tu pro mě byly jasnou volbou, z důvodů statických i kvůli kontextu. Kostel stojí na až devět metrů vysoké navážce z dob budování sídliště, v jeho suterénu je parking. Proto musí být staticky tuhý, tomu beton nejlépe vyhověl. Zároveň stojí ve skvělém sídlišti z betonových panelů. Absurdní je, že všechny domy teď hýří barvami zateplovacích systémů a jejich obyvatelé mají k betonu spíše negativní vztah,“ dodává.

Kostel je výrazově jednoduchý a čitelný, zásadní roli v návrhu hrála symbolika – odráží se v podobě kruhového půdorysu, v duhovém zbarvení skla i v kresbách na fasádě. Tvar kruhu je podle architekta Štěpána tvarem plnosti, tečkou v prostoru sídliště, jeho duchovním úběžníkemStavba byla dokončena na jaře 2020, v blízkém sousedství kostela stojí zvonice a duchovní centrum

Miroslav Smutný, obchodní ředitel společnosti TBG Betonmix, upřesňuje: „Pro pohledové betonové konstrukce požadoval architekt světlejší beton. Nakonec jsme pro toto řešení navrhli recepturu z cementu CEM II/B-S 32,5 R s vápencem. Naši technologové byli při realizaci neustále k dispozici a ladili pohledové betony podle aktuální situace.“

Spodní stavba

Objekt je založený na základové desce a vrtaných pilotách profilů 600 a 900 mm. Horní hrany pilot respektují různé výškové úrovně základové spáry, piloty byly navrženy na sedání 10 mm. Spodní stavba byla realizována v systému bílé vany s ošetřením pracovních spár, se systémem řízených pracovních spár, s distančními prvky pro tyto konstrukce a s omezením trhliny pouze na 0,2 mm. Stropní deska nad 1. PP má tloušťky 200, 250 a 300 mm, monoliticky je spojená s průvlaky. V místě koncentrací smykových napětí bylo navrženo hlavicové zesílení tl. 400 a 450 mm se smykovou výztuží tvořenou smykovými lištami. Sloupy v 1. PP jsou železobetonové kruhové různých profilů, lokálně obdélníkové a čtvercové. Stěny jsou železobetonové, obvodové mají tloušťku 300 mm.

Prostor pro parkování byl realizován jako skelet, v místě pod kostelem přenáší kruhovou geometrii horní stavby. Strop nad garážemi je pojízdný. Kromě garáže pro 22 aut se v suterénu nachází farní byt a technické místnosti.

Základní údaje

Investor: Římskokatolická farnost Brno-Lesná
Autor: Atelier Štěpán s.r.o. – Marek Jan Štěpán; spolupráce František Brychta, Vanda Štěpánová, Jan Vodička, Martin Kopecký; kresby na fasádě Petr Kvíčala
Dodavatel: JB Stavební ze skupiny Swietelsky
Dodavatel betonu: TBG Betonmix, člen skupiny Českomoravský beton (realizace probíhala v letech 2018 až 2019 v celkovém objemu 2000 metrů krychlových).
Technologický dohled: brněnská laboratoř Betotech
Náklady dosud přesáhly 100 milionů korun, ještě chybí vybavení interiéru. Peníze na stavbu kostela byly shromážděny ve sbírkách formou darů.

Nosné konstrukce

Realizace nosných betonových konstrukcí začaly na 31 m vysoké věži troujúhelného půdorysu s kubickou hlavou. V odvěsné stěně věže byl plasticky vylit řecký nápis Fós Zoé (světlo – život), v rohu hlavice je štěrbina ve tvaru velkého kříže. Ve věži jsou vybetonovány podesty přejímající půdorys kruhového kovového schodiště, které se sem pak vložilo.

Poté následovala betonáž kruhové kostelní lodi o průměru 25 m a organicky tvarovaných kůrů. Od výšky 9,15 m se betonovaly římsy s vyložením 3 m. Římsa kryje přímý pohled do kruhového okna, které obíhá kolem celého kostela v délce 80 m. Nad patou římsy je 40 obdélných pilířů držících kopuli kostela.

Štíhlá zvonice z pohledového betonu je vysoká 31 metrů. Řeckými písmeny jsou na ní ztvárněna slova fos a zoé, světlo a život. Motiv pochází z olověného křížku z devátého století, nalezeného v Sadech u Uherského HradištěŠtíhlá zvonice z pohledového betonu je vysoká 31 metrů. Řeckými písmeny jsou na ní ztvárněna slova fos a zoé, světlo a život. Motiv pochází z olověného křížku z devátého století, nalezeného v Sadech u Uherského HradištěŠtíhlá zvonice z pohledového betonu je vysoká 31 metrů. Řeckými písmeny jsou na ní ztvárněna slova fos a zoé, světlo a život. Motiv pochází z olověného křížku z devátého století, nalezeného v Sadech u Uherského Hradiště

Svislé nosné konstrukce pláště válce kostela tvoří železobetonové monolitické stěny tl. 300 a 400 mm. Celý objekt tvoří jeden dilatační celek. Některé svislé konstrukce ve spojovacím krčku s věží zvonice jsou zděné z keramických bloků v kombinaci s ocelovými sloupy. Nad spojovacím krčkem je stropní deska tl. 200 mm. Smykové namáhání v oblasti podpor bylo vyztuženo pomocí smykových lišt a vázané výztuže.

V kostele jsou dva kůry s železobetonovou deskovou konstrukcí, opláštěné moniérkou. Konzola nižšího z nich byla dodatečně předepnuta třílanovým přepínacím systémem se soudržností. Kabely jsou přímé, se sklonem ve svislé rovině. Napínaly se ze strany exteriéru. Na nenapínaném konci lana byla použita pasivní kotva, na druhém konci kotva aktivní. Kabely se nenavlékaly do kanálků, byly osazeny už před betonáží konzoly z důvodu použitých pasivních kotev typu cibulového rozpletu. V místě aktivní kotvy byla plocha pro opření lisu na exteriérovém povrchu nosné stěny podepírající konzolu (snaha o eliminaci kotevního sklípku – oslabení podporující stěny). Po zainjektování se aktivní kotva ochránila betonem 30/37 XC1. Kotevní napětí je 1410 MPa, doba podržení napětí 5 minut.

„Vnitřní povrch lodi byl pemrlován, vnější povrch jsme zvolili jako břízolit na zateplení. Z původního záměru zavěšených betonových fasádních panelů bylo z finančních důvodů upuštěno. Věž a plato zůstaly v pohledovém betonu litého do překližky,“ upřesňuje architekt Štěpán.

Zdi z pohledového betonu podle architekta Marka Štěpána odpovídají soudobému vnímání duchovního prostoru. Nejdůležitějším symbolem pro něj ale bylo světlo. Vytvořil interiér s odraženým, difuzním světlem, probarveným duhovým spektremZdi z pohledového betonu podle architekta Marka Štěpána odpovídají soudobému vnímání duchovního prostoru. Nejdůležitějším symbolem pro něj ale bylo světlo. Vytvořil interiér s odraženým, difuzním světlem, probarveným duhovým spektremAsymetrickou kopuli vykresluje odražené světlo, otisk bednění tak působí jako otisk Božího prstu

Kruhová asymetrická klenba s otiskem dřeva se neustále proměňuje v závislosti na úhlu a síle slunečních paprsků. Okna mají hliníkové, místy skryté rámyKruhová asymetrická klenba s otiskem dřeva se neustále proměňuje v závislosti na úhlu a síle slunečních paprsků. Okna mají hliníkové, místy skryté rámy

Realizace kopule

Betonáž kruhové kostelní lodi začala na podzim roku 2018. Od výšky 9,15 m se betonovaly římsy s vyložením tři metry. Kryjí pohled do kruhového okna, které obíhá kolem celého kostela. Nad patou římsy je 40 pilířů držících asymetrickou kopuli. Kopule se lila v květnu roku 2019 do prkenného bednění z krajin.

Obvodový prstenec skořepiny byl dodatečně předepnut dvěma kabely se soudržností půdorysně orientovanými po obvodě skořepiny. Každý kabel tvoří čtyři lana. Kabely byly napínány z obou konců, přičemž se střídaly aktivní a pasivní kotvy. Kabely se napínaly po dosažení 80% krychelné pevnosti betonu v tlaku (min. 36 MPa). Kotevní napětí je 1410 MPa, doba podržení napětí 5 minut. Sklípky jsou dodatečně zabetonovány (C30/37 XC1).

„V zadání projektu jsme měli vytvořit interiérový povrch kopule lodi kostela jako reliéf otisku bambusu, avšak po vzorkování na stěnách jsme od tohoto řešení upustili a před námi se objevila výzva, jak bude finální odbedněný povrch vypadat. Po shodě všech zainteresovaných pak bylo dohodnuto, že ho vytvoříme z krajinek (pozn. red.: odkroj z kmene stromu i s kůrou). Pro podporu bednění kopule jsme sestavili prostorové bednění se zakončením podpor jako pro monolitické stropy. Konstrukci jsme zabednili třívrstvými deskami, na které jsme přibili asi 50 000 krajinek. V této době byl na stavbě geodet, pro rozměření krajinek se totiž musely naznačit vrstevnice na vzdutí kopule. Vrstevnice se přibily jako první, krajiny se pak do nich zařezávaly a průběžně doplňovaly. Před ukládkou armatury se zaměřilo také bednění a jeho drobné výškové korekce. Po celém obvodě jsme mezi spodní a horní výztuží po konzultaci se statikem instalovali lehký tahokov proti stékání betonové směsi. Betonáž se prováděla na dva takty. Využili jsme částečné napnutí předpínacích kabelů z prvního taktu betonáže obvodu základny kopule proti bočním silám z betonáže. Exteriérová strana monolitické konstrukce kopule byla při betonáži ihned zahlazena, abychom splnili požadavky pokládky hydroizolace střešního pláště. V průběhu odbedňování jsme odstranili přebytečnou kůru z krajinek bednění. Tloušťka betonové konstrukce je 300 mm, její plocha 437 m2 a kubatura betonu 155 m3, obvod u venkovní hrany 72 m. Vzdutí kopule od její základny je 3,5 m a vyosení vrcholu skořepiny kopule, tedy nejvyšší místo 2,6 m,“ popisuje průběh realizace kopule stavbyvedoucí Jiří Staněk.

Betonáž kostelní lodi začala na podzim 2018Kopule se lila do bednění z krajin. Pro podporu bednění bylo sestaveno prostorové bednění se zakončením podpor jako pro monolitické stropyKonstrukce byla zabedněna třívrstvými deskami, na které se přibilo asi 50 000 krajinek

Pro rozměření krajinek se musely naznačit vrstevnice na vzdutí kopule. Vrstevnice se přibily jako první, krajiny se pak do nich zařezávaly a průběžně doplňovalyDokončené bednění – betonáž se pak prováděla na dva takty. Monolitická konstrukce kopule se při betonáži ihned zahladila, aby se na ni mohla položit hydroizolace střešního pláště

Věž a ocelová lávka

Kromě konstrukce kostela je součástí objektu i věž trojúhelníkového půdorysu o výšce 31 m. Její svislé nosné konstrukce tvoří železobetonové monolitické stěny tl. 250 mm. Věž je zastropena železobetonovou monolitickou deskou ve spádu. Věž i kostel mají společné 1. PP a ve výšce 12 m je propojuje lávka, která byla realizována z oceli S235 J2 – pozink. Její uložení do věže je posuvné ve směru podélné osy, neposuvné v místě uložení na konstrukci kostela. Opláštěna je pororoštem, pororošty byly použity také na podlaze. Zastřešena je trapézovým plechem.

Otisk Božího prstu

První projekt kostela na Lesné navrhl Marek Jan Štěpán v roce 1991. Ve své diplomové práci tehdy experimentoval s pohledovým betonem. S návrhem pak uspěl v architektonické soutěži, k realizaci ale nedošlo. Po dvaceti letech přišla nová nabídka a vznikl projekt s kruhovým půdorysem a se samostatnou zvonicí. Některé prvky však zůstaly stejné, například kupolovité zastřešení a řešení oken. Zásadní roli v návrhu hrála symbolika – odráží se v podobě kruhového půdorysu jako symbolu nebe, v duhovém zbarvení skla odkazujícím k symbolice smlouvy mezi Bohem a lidmi i v kresbách na fasádě. Tvar kruhu architekt pro kostel zvolil i z dalších důvodů – je tvarem plnosti, tečkou v prostoru sídliště, jeho duchovním úběžníkem. Kruh je zároveň blízký současné liturgii, která je obrazem společenství apoštolů s Ježíšem kolem stolu při Poslední večeři.

„Nejdůležitějším symbolem tu pro mě ale bylo světlo. Opat Suger považoval světlo pronikající a formující hmotu za bezprostřední projev světla světel, tedy Boha. Souhlasím s ním i po skoro tisíci letech. Na Lesné je světlo odražené, difuzní a barevné, venkovní prostředí je neviditelné – kruhové okno o délce 80 metrů se nachází až pod kopulí. Kruhová je i asymetrická klenba s otiskem dřeva. Vypadá jako otisk Božího prstu. Kdo chce, může zažít pod touto klenbou Boží dotek,“ dodává Marek Jan Štěpán.

Hana Vinšová
Foto: BoysPlayNice (realizace), Jiří Šmahel (stavba kupole), archiv ateliéru