Na východní věži se cihlová střecha zhroutila už dávno, bez újmy nezůstala ani střecha na západní věži. Naštěstí se pouze částečně propadla a torzo cihelné helmice vydrželo. Nová střecha, kterou v těchto dnech na západní věži dokončují, má za úkol ochránit zbytky historické cihelné konstrukce před fatální zkázou.
Nová střecha se nachází ve výšce 27 metrů, což je samo o sobě limitující. K tomu je třeba připočíst drsné šumavské klima a nepravidelnost středověké kamenné konstrukce. Přesto se podařilo skloubit věž s moderním krovem, vyrobeným na CNC stroji. O tom si více můžete přečíst v článku „Na královském hradě Kašperk dokončují novou střechu západní věže“. Jenže špičkovou výrobní technologii bylo třeba nakrmit daty, podle kterých by pracovala. O pořízení těchto dat se postaral pan Jiří Bartoš ze společnosti SEMACZ, který věž celou zaměřil a poskytl podklady výrobní firmě Tesario.
Tesario je náš dobrý zákazník, kterému všechny složitější stavby zaměřujeme pomocí 3D skeneru. Dokonce má i náš software na tesařské konstrukce, takže naše spolupráce je velmi komfortní. Probíhá tak, že pomocí skeneru vytvořím mračno bodů, které lze přímo importovat do zmiňovaného programu. V něm je možné konstrukce detailně rozkreslit. Takhle to probíhalo i na Kašperku.
3D skenování má výhodu v tom, že prostor kompletně zaměří s přesností na milimetry. Nemůže se mi stát to, co je u tradičního zaměřování pomocí metrů a měřidel běžné, že bych na nějaký rozměr zapomněl a musel se na místo znovu vracet. Já mám v jedné operaci zaměřené prakticky všechno – veškerý prostor, který skener vidí. Přesouváním skeneru na určité pozice stavbu obejdu kolem dokola. Přes okno, dveře nebo jiný otvor se dostanu i dovnitř, a díky tomu změřím i tloušťky stěn, stropů apod.
Na Kašperku šlo vlastně o kombinované zaměřování. Část jsem dělal manuálně, kdy jsem se skenerem chodil po ochozu věže. Pohyb po kamenném ochozu ve výšce 30 metrů se skenerem v ruce byl sice trochu adrenalin, ale vynahradil mi to nádherný výhled na panorama Šumavy. Z tohoto místa jsem zaměřil i nádvoří a potom jsem obě zaměření (směrem vzhůru a dolů) propojil. To je možné udělat. Vlastně jsem tak nahrubo vytvořil celý vnější plášť věže. Manuální měření jsem dál kombinoval s dronem, jehož výstupem je tzv. fotogrammetrie. Při ní se taky vytváří 3D objekt, takže oba výstupy jde spojit dohromady. Díky tomu teď mám k dispozici zaměření celé věže. Pro potřeby Tesaria jsem ale z naměřeného výsledku vyselektoval jenom tu část věže, která byla potřeba pro přípravu nové střešní konstrukce.
Když to zjednoduším, tak princip je takový, že skener vysílá laserové paprsky a rychlost jejich odrazu udává vzdálenost. A teď to vynásobte intenzitou měření, která je konkrétně u mého skeneru až 1 milion bodů za vteřinu. Orientačně tak měření na Kašperku představuje asi 500 miliónů bodů.
Tak obrovské množství dat má ale poměrně velké nároky na výpočetní techniku. Dá se tomu však pomoci naředěním mračna bodů. Tím, jak měřím z různých pozic, tak vzdálenost mezi některými zaměřenými body vychází třeba jen na desetinu milimetru. A to není nutné. Pro mě je důležité, aby maximální nebo minimální vzdálenost mezi body – vždy podle konkrétní situace, byla třeba jeden milimetr. To, co je mezi tím (větší zahuštění), můžu vyselektovat. Tím objem dat klesá poměrně rapidně dolů. Postup ředění mračna bodů vždy záleží na tom, jaká kvalita výsledku je potřeba.
Přesnost je v celém zaměření stejná. Ale v požadovaném místě můžu zadat detailnější skenování s větší hustotou bodů. Postup je takový, že udělám jeden rychlý sken, který trvá minutu a půl a zabere celý prostor. Pak si na displeji určím, co z tohoto prostoru chci oskenovat detailně s větším rozlišením. Jinak je ale přesnost stále stejná, udává se 2 milimetry na vzdálenost měření 30 metrů.
Tesařská konstrukce, která měla kopírovat torzo věže, se vyráběla na dílně na CNC stroji. K tomu bylo samozřejmě potřeba poměrně detailně zaměřit částečně zhroucenou cihelnou helmici věže. Nejen délkové parametry, ale také její sklon. Zaměření si žádaly i kamenné krakorce vystupující z věže, na které se nový krov osazoval. Přesnost byla, jak už jsem říkal, v řádu milimetrů.
Díky tomu, že s Tesariem spolupracuji častěji a mají náš software, tak už jim pak stačilo data poslat elektronicky. V případě jiného zákazníka bych nepředával mračno bodů, ale rovnou bych jim konstrukci nakreslil.
Se skenery pracuju asi šest let. Nejdřív jsem si přístroj půjčoval, abych si otestoval, jaký model mi bude nejlépe vyhovovat. Pak jsem si pořídil svůj s dosahem měření 80 metrů. Loni jsem ho upgradoval na lepší model s dosahem 150 metrů. Na vysoké věže, což byl i případ Kašperka, je výhodnější.
Příjemné je pěkné počasí, ale to je můj subjektivní požadavek. Přístroj je totiž schopný pracovat v rozmezí teplot -20 až +50 stupňů, bez toho, že by ho to nějak ovlivnilo. To můžu potvrdit z vlastní zkušenosti, kdy jsem v mínus 10 °C měřil pět hodin a výsledek byl perfektní.
Ještě jsme nemluvili o tom, že skenování je možné dělat buď černobíle nebo barevně. Dokonce i v HDR kvalitě fotografie. To znamená, že když konstrukci skenuju (běžný sken na vzdálenost 30 metrů mi trvá asi 1,5 minuty), tak přístroj zároveň dělá i prostorové foto. Každý bod se z fotky probarví a díky tomu je pak mračno bodů celé barevné. Výsledek vypadá, jako by se člověk přímo pohyboval po stavbě.
Krov na Kašperku je hotový a z 90 % už taky zakrytý štípaným šindelem. Rychlost výstavby a dodržení plánovaných termínů umožnilo přesné zaměření původního objektu, díky kterému pak realizátory nic nepřekvapilo. Pokud další práce nezbrzdí počasí, mělo by být všechno hotové do druhé poloviny listopadu. Novou střechu návštěvníci uvidí mezi vánočními svátky, kdy se pro ně Kašperk pravidelně otevírá. Nová pro ně bude přitom nejen silueta věže, ale taky prohlídka pod novou střechou, při které bude možné torzo cihlové helmice obejít a prohlédnout si ji zblízka.
Foto: Jiří Bartoš, SEMACZ
Šikmé střechy odpradávna realizovaly tři druhy řemeslníků: tesař, klempíř, pokrývač. Jenže dnes se priority společnosti od ruční práce vzdalují, takže všeobecná povědomost o těchto řemeslech je malá.
Jsou dvě cesty k návrhu domu. Obvykle nejprve vznikne celková koncepce hmoty budovy, včetně definice střechy. Vnitřní dispozice se pak tomuto návrhu přizpůsobuje. V opačném případě jsou nejprve defino...
