Historia dachów z blachy falistej

Ocena: 0
2011

Planując pokrycie dachu blachą trapezową niewiele osób zdaje sobie sprawę z tego, że jest ona młodszą siostrą dzisiaj nieco zapomnianej blachy falistej. Bowiem ta ostatnia liczy dzisiaj dokładnie już 190 lat. A ponieważ zapoczątkowała ona nową erę nie tylko w budowie dachów, ale ogólnie w budownictwie, z tej okazji należy się krótkie przypomnienie jej zasług.

Pierwszy na świecie dach z blachy falistej (1830 r.): a – widok ogólny [3], b – szczegóły budowy [4]

Historia blachy falistej i pierwszego wykonanego z niej dachu zaczęła się w 1829 r. w firmie London Docks Comp., zarządzającej londyńskimi dokami. 

Wynalazek Palmera
Pracujący tam Henry Robinson Palmer, inżynier budowlany, wynalazca i współzałożyciel Institution of Civil Engineers, dostał zadanie zaprojektowania ochrony wyładowywanych towarów przed warunkami atmosferycznymi. W efekcie tego powstało proste, a jednocześnie rewolucyjne rozwiązanie, które opatentował 28 kwietnia 1829 r. (patent nr 5786). Miało ono na celu (…) poprawę konstrukcji dachów i innych części szop, magazynów i budynków przez zastosowanie metalowych płyt lub blach, w formie karbowanej, wciętej lub falistej (...) Zaleta wynikająca z proponowanej postaci lub formy polega na dodaniu wytrzymałości uzyskanej w samym metalu, tak że nie są wymagane ramy podtrzymujące lub mocujące w celu zachowania płyt w ich właściwej formie i położeniu (…) [1]. Uzupełnieniem tego opisu może być fragment rodzimej notatki prasowej z 1833 r. mówiącej, że (...) takie przyrządzanie blachy sprawia ten skutek, iż gdy płaszczyzna blaszana, będąc gładką i poziomo położoną, opiera się ciśnieniu tylko swoją spójnością i nie rozrywa się, tedy skarbowana zamienia się na szereg sklepień czyli łuków jedne z drugiemi stykających się, i czyni taki opór, jakiby dał sile cisnącej szereg półwalców wydrążonych (...) [2].

Przykłady budynków wykonanych całkowicie z blachy falistej (połowa XIX w.) [8] 

Pierwszy samonośny dach z blachy falistej
Praktyczna realizacja pomysłu Palmera nastąpiła wtedy, gdy prawa do patentu kupił Richard Walker, z zawodu cieśla. Założona przez niego firma w 1830 r. wybudowała pierwszy na świecie samonośny dach z blachy karbowanej, jak początkowo była nazywana blacha falista. I było to właśnie zadaszenie magazynu rozładunkowego zaprojektowane przez H.R.Palmera. 

Crystal Palace – słynny budynek Wielkiej Wystawy w Londynie z roku 1851, podczas której prezentowano żelazne składane domy z dachami z blachy falistej

Krzywiznę dachu tworzyły znitowane ze sobą końcami 4 arkusze blachy o wymiarach 5 x 2 stopy (1 stopa = 0,3048 m) i grubości 1/10 cala [3]. Pasy te (o długości 20 stóp) były następnie nitowane bokami z kolejnymi, tworząc płaszczyznę o długości 200 stóp. Inna publikacja podawała wymiary 225 x 40 stóp i jest ona bardziej prawdopodobna, gdyż dach tworzyło 1,5 łuku [4]. Wsparcie dachu tworzyły lekkie kolumny żeliwne (o wysokości 12 stóp i rozstawie 18 stóp), których szczyty połączone były z sobą żeliwnymi rynnami. Do nich przymocowany był blaszany dach i to bez dodatkowych wsporników, jeśli nie liczyć poziomych prętów stabilizujących umocowanych do muru. Uszczelnione zostały także miejsca styku nitowanych blach, a cała płaszczyzna dachu pomalowana smołą, gdyż nie był jeszcze wtedy znany proces cynkowania. Całość tworzyła więc prostą i lekką, a przez to elegancką konstrukcję, która wówczas określona została jako najlżejszy i najsilniejszy dach, który został skonstruowany przez człowieka od czasów Adama. Do 1832 r.  na nadbrzeżach londyńskich doków wybudowano kilka podobnych zadaszeń różnej długości. 

Domy żelazne
Zachęcony tym sukcesem R.Walker rozpoczął produkcję już nie tylko samych dachów, ale całych prefabrykowanych domów z blachy falistej, które reklamował hasłem przenośne domy na eksport, i które były sprzedawane do kolonii angielskich. Pisała nawet o tym, i to z podziwem, polska prasa: (...) w Glazgowie (w Anglji) budują domy całkiem żelazne. Obejmujący 6 pokoi, kuchnią i pralnią, kosztuje 250 funt. szterl. (10,000 złp); o 14 pokojach, kosztuje raz jeszcze tyle. Taki dom odstawia fabryka w przeciągu 2 miesięcy po obstalowaniu [5].

Przykłady nietypowych budynków z blachy falistej [8]: a – urzędu celnego w Peru (1850 r.), b – sali balowej księcia Alberta (1851 r.)

Jednak prawdziwą lawinę podobnych konstrukcji spowodowały dwa wynalazki. Autorem pierwszego był francuski inżynier Stanislas Sorel, który w 1837 r. wynalazł metodę galwanicznego cynkowania żelaza. Natomiast drugi, który w 1844 r. opatentował John Spencer, dotyczył urządzenia do mechanicznego karbowania (falowania) arkuszy blach. Pierwszy z wynalazków w zasadniczy sposób rozwiązał problem ochrony elementów blaszanych przed wpływem niekorzystnych warunków atmosferycznych, zwłaszcza wilgotnego klimatu Anglii. Z kolei drugi wyeliminował dotychczasowe tłoczenie pojedynczych karbów w blasze, umożliwiając produkcję większych arkuszy i to na masową skalę. 

Można nawet powiedzieć, że w połowie XIX w. zapanowała swoista moda na różne budowle wykorzystujące blachę falistą. Nowy materiał wzbudzał także zainteresowanie wśród zwykłych ludzi i to do tego stopnia, że gdy w Liverpoolu w 1845 r. zmontowano żelazny pałac, czyli piętrowy dom z poddaszem przeznaczony dla króla Nigerii, wiele osób przychodziło oglądać go nawet za drobną opłatą.

Przykłady budynków z blachy falistej dla poszukiwaczy złota w Kalifornii (1849 r.) [8]

Gorączka złota
Powstały wówczas liczne fabryki, które razem ze współpracującymi z nimi architektami oferowały całą gamę gotowych projektów. Przeważnie spełniały one funkcje budynków wiejskich, ale też i podmiejskich. Dlatego wśród nich były nie tylko skromne wiaty, altany, budynki inwentarskie czy magazyny, ale także różnej wielkości domy mieszkalne. Jednak największe rozpowszechnienie tego typu budowli na świecie spowodowała gorączka złota w Kalifornii w 1849 r. i Australii w 1851 r. Przykładowo w Melbourne do 1855 r. postawiono blisko 100 takich domów, gdzie w każdym mieszkała kilkuosobowa rodzina. Budowane wówczas masowo w Anglii i w częściach wysyłane na antypody różnego rodzaju składane domy doskonale sprawdzały się w tamtych warunkach. Zapewniały bowiem poszukiwaczom nie tylko solidny (bo z blachy falistej) dach nad głową, ale umożliwiały łatwą zmianę lokalizacji. 

Dodatkowo można było je także zobaczyć na Wielkiej Wystawie w Londynie w 1851 r. Ciekawostką był fakt, że wystawiony tam żelazny dom dla emigrantów spotkał się z dużym zainteresowaniem księcia Alberta, męża królowej Wiktorii. Efektem tego, odnotowanym przez ówczesną prasę, było zakupienie do królewskiej rezydencji w Balmoral żelaznej sali balowej, mogącej służyć też jako jadalnia lub prywatny teatr. Budynek miał wymiary 60 x 24 x 10 stóp (wysokość do szczytu dachu – 17 stóp), wykonany był w całości z ocynkowanej blachy falistej o grubości 1/16 cala i ozdobiony elementami żeliwnymi [6]. Budynek ten istnieje do dzisiaj. Jako sala balowa wykorzystywany był jedynie do roku 1856, potem został zdemontowany i przeniesiony. Dziś znajduje się w nim warsztat obsługujący kompleks zamkowy. 

Do dziś zachowany składany dom poszukiwaczy złota w Australii z 1854 roku – wykonany z blachy falistej w fabryce Edwarda Bellhouse’a w Anglii
Fot. nationaltrust.org.au

Większe rozmiary
Opisane dotychczas konstrukcje dotyczyły stosunkowo małych obiektów. Jednak z czasem rozpoczęto produkcję przenośnych budynków o większych wymiarach. Przykładem mogą być budynki urzędów celnych dla Peru (1850 r.) i Panamy (1853 r.), czy teatru dla Melbourne (1854 r.). Jednak prawdziwymi rekordzistami w wykorzystaniu blachy falistej na dachach były dworce kolejowe, jak np. Liverpool Lime Street i w Birmingham, Paddington, Victoria i King’s Cross w Londynie, czy też w Amsterdamie. Podobnie wykonane dachy zastosowano w stoczni Chatham Dockyard czy w halach targowych w Manchesterze. Przy czym należy zaznaczyć, że dachy o tak dużych powierzchniach były dzielone na kilka mniejszych płaszczyzn, a ich łuki wspierały się na dodatkowych wzmocnieniach. Problem taki nie występował oczywiście przy zadaszeniach z blachy falistej peronów kolejowych, co było powszechnie stosowane.

W drugiej połowie XIX w., coraz większe uprzemysłowienie i migracja ludzi do miast, spowodowała zapotrzebowanie na jeszcze jeden rodzaj budowli – sakralnych. Budowano kościoły, kaplice i szkółki niedzielne. W Anglii istniało kilka firm specjalizujących się w tego typu przenośnych konstrukcjach, wysyłanych również na eksport, w których właśnie dachy z blachy falistej były najbardziej charakterystycznymi elementami. 

Chata Nissena: a – rysunek z opisu patentowego [7], b – oryginalna po odrestaurowaniu

Chata Nissena
Długo można byłoby jeszcze wymieniać przykłady różnych obiektów budowlanych z XIX i XX w., w których jako pokrycie dachu wykorzystana została blacha falista, a i tak na pewno nie udałoby się wspomnieć o wszystkich. Ale pozostał jeszcze jeden obiekt, nietypowy i u nas mało znany, chociaż produkowany masowo, bez którego taki wykaz byłby niepełny. Obiektem tym była chata Nissena (Nissen hut). Zaprojektował ją w 1916 r. kanadyjski oficer Peter Norman Nissen i przeznaczone były one na kwatery dla żołnierzy brytyjskich w czasie I wojny światowej [7]. Chata miała kształt podobny do ogrodniczego tunelu foliowego o kształcie połowy cylindra, ale zamiast folii zewnętrzną powierzchnię (czyli dach i ściany boczne) tworzyły łączone w segmenty zakrzywione arkusze blachy falistej. Segmenty były mocowane do stalowego żebrowania wzmacniającego i umożliwiały budowę chaty o dowolnej długości, będącej wielokrotnością szerokości segmentu. Podstawowe typy chat miały szerokość 16, 24 lub 30 stóp. W najmniejszej budowanej chacie segment składał się z dziewięciu połączonych arkuszy i miał szerokość sześciu stóp. Taka chata ważyła 3 t i miała wymiary: szerokość – 16 stóp, wysokość (promień) – 8 stóp, długość – 27 stóp, a przeciętny czas montażu przez 6 osób wynosił 4 godziny. 

Współczesna niezwykła chata Nissena – jako kościół (Lamb Holm na Orkney Islands)
Fot. nissenbuildings.com

Szacuje się, że w Europie do 1939 r. wybudowano ok. 100 tys. chat Nissena z przeznaczeniem na kwatery – głównie wojskowe, a także ok. 10 tys. chat przeznaczonych na szpitale polowe. Obiekty takie były również masowo budowane w czasie II wojny światowej, a także po jej zakończeniu. W Stanach Zjednoczonych używane były natomiast budynki Quonset hut o podobnym kształcie, ale nieco odmiennej konstrukcji [9]. Jeden z architektów wyraził nawet opinię, że niemal na pewno zbudowano więcej budynków Nissena niż jakiegokolwiek innego projektu – chaty Nissena to szpitale, koszary, więzienia, farmy, które pomogły wygrać dwie wojny światowe, zbadać Arktykę i zdobywać pustkowia.

Przykłady stosowania blachy falistej w Polsce: a – wiata przystanku tramwajowego (Kraków, przełom XIX i XX w.), b – ogłoszenie Tillmannsowskiego Tow. Akc. [11] 

Niemcy i Polska
Jak łatwo można zauważyć, krótki wykaz miejsc stosowania obiektów z blachy falistej ograniczony został do obszaru Anglii oraz jej dawnych kolonii. Nie oznacza to jednak, że w innych krajach nie były stosowane podobne rozwiązania. Na przykład w Niemczech, a dokładnie w Berlinie, sprowadzoną z Anglii blachę falistą użyto po raz pierwszy w latach 1846–49 do pokrycia dachów młynów królewskich, a w 1851 r. wykonano zadaszenie suszarni w Hermannhütte [10]. Jedną z pierwszych niemieckich wytwórni blachy karbowanej założył Wilhelm Tillmanns w Remscheid. Wytwórnia ta od 1879 r. oferowała swoje wyroby również w Warszawie, a w 1886 r. uruchomiła fabrykę w Pruszkowie pod Warszawą. Początkowo był to zakład cynkowania blachy i naczyń, kilka lat później wytwarzał już konstrukcje żelazne i blachę falistą do pokrywania dachów, stając się oddziałem Tillmannsowskiego Tow. Akc. Budowy Konstrukcji Żelaznych [11]. Z czasem produkcji blachy falistej podjęły się inne przedsiębiorstwa m. in. Firma W.Fitzner i K.Gamper, Huta Bankowa czy Huta Królewska i Laura. Mimo tego wydaje się jednak, że na ziemiach polskich blacha falista nigdy nie zyskała nawet w niewielkiej części takiej popularności, jaką miała w krajach anglosaskich. Jej stosowanie ograniczało się zazwyczaj do budowli przemysłowych, jak dachy hal fabrycznych czy magazynów. Wydaje się także, że takie podejście ówczesnych projektantów brało się raczej z konserwatyzmu, niż dbałości o względy estetyczne, bowiem np. budynek warszawskiego ratusza w 1936 r. pokryty został blachą falistą – ale cynkową.


Literatura
  1. Newton’s London Journal of Arts and Sciences; containing full descriptions of the principles and details of Every New Patent. London 1829, t. 3, nr 17, s. 234–236
  2. Dachy z blachy karbowanej. Pamiętnik Rolniczo-Technologiczny Poświęcony Gospodarstwu Wiejskiemu i Domowemu, Sztukom, Rzemiosłom i Rękodzielniom, 1833, t. 8, s. 118–121
  3. Extraordinary light and simple roof. The Register of Arts and Journal of Patent Inventions, 1831,  t. 5, s. 153 
  4. J.C.Laudon: An Encyclopaedia of cottage, farm, and villa architecture and furniture. London 1833, s. 207
  5. Domy żelazne. Tygodnik Rolniczo-Technologiczny 1840, nr 45, s. 374
  6. Iron ball-room in Balmoral. The Illustrated London News 1851, nr 530, s. 613
  7. http://www.nissenbuildings.com/History.htm
  8. Guedes P.: Iron in Building, 1750–1855: Innovation and Cultural Resistance. University of Queensland 2010, cz. 2 (https://espace.library.uq.edu.au/view/UQ:225741)
  9. Rogers D.: Nissen and Quonset Huts. (https://web.mst.edu/~rogersda/umrcourses/ge342/quonset_huts-revised.pdf)
10. Moraczewski M.: Żelazna blacha falista i sposoby jej zastosowania. Kraków 1881, s. 7
11. Rozwój 1910, nr 41, s. 8

Marek Skowron

Źródło: Dachy, nr 4 (232) 2019

PODZIEL SIĘ:
OCEŃ: