Notre-Dame:n jälleenrakentaminen tulipalon jälkeen, tulevina vuosisatoina

Notre-Damen jälleenrakennus, joka turvattiin vuosina 2019–2021, oli valtava urakka – suurin osa työstä tapahtui yli 50 metrin korkeudessa, ja uusi kellotorni kohoaa 96 metrin korkeuteen. Se oli myös taidokasta työtä taideteosten restauroinnissa tulipalon vaurioittamien osien osalta. Lisäksi kyseessä oli tarkka ja älykäs rakennustyömaan järjestely, jossa yli 500 työntekijää työskenteli samanaikaisesti ahtaissa tiloissa ja toimittajia oli ympäri Ranskaa.

Tarkempia tietoja löydät verkkosivustoltamme:

Kaariholvien ongelma Notre-Damen jälleenrakennuksessa

Suurissa goottilaisissa kirkoissa kaariholvit tasapainottavat holvin ja katon vaakasuuntaista painetta seiniin luomalla vastakkaissuuntaisen voiman.

Notre-Damen kaariholvit ovat suurimmat, jotka keskiajalla on rakennettu. Ne antavat katedraalille omaleimaisen dynamiikan. Mutta kattojen menetyksen jälkeen ne ovat kuitenkin painaneet sivuseiniä raskaasti.
Insinöörit päättivät keventää kaariholvien omaa painoa asentamalla niiden alle raskaita puurakenteita. Nämä pysyvät paikoillaan, kunnes katedraalin holvit ja suuri katto on jälleenrakennettu.

Tarkasti millin tarkkuudella suunnitellut jättirakenteet

Geometrit mittasivat 3D-tekniikalla jokaisen 28 kaaren, jotka kaikki ovat erilaisia. Näiden mittausten avulla suunnittelutoimistot voivat suunnitella jokaisen kaaren yksilöllisesti niin, että se sopii paitsi sille tarkoitettuun kaareen, myös sen tulevan sijoituspaikan tukipisteisiin. Tämä on tarkkuutta vaativaa työtä!
Nämä valtavat, yli 8 tonnia painavat lehtikuusiset tukirakenteet valmistetaan Lorrainessa. Esiasennettuina tukikaaret kuljetetaan Notre-Damen työmaalle kahdessa osassa.

Hämmästyttävät asennukset

Jokaisen kaariholvin tukirakenteen asentaminen oli uusi haaste. Maassa lopullisesti koottu rakenne kiinnitetään levitystankoon, jonka tehtävänä on nostaa se pystyasentoon samalla pitäen sen suorassa. Rakennelma on nimittäin nostettava täysin suorana ja laskettava varovasti paikoilleen. Jokaisen kaaren välissä on vain 6 metrin tilaa, joten nostossa ei ole varaa epäröintiin tai improvisointiin!

cintres-support-arc-boutants

Kun kaari on pystytetty katedraalin terasseille valettuun betonijalustaan, joka pitää sen suorassa ja jakaa rakenteeseen kohdistuvan painon, köydenkäyttäjät kiinnittävät kaariholviin puusta valmistettuja lankkuja (pitkiä kiiloja) kaaren ja kaariholvin väliin. Näin kaariholvi on nyt tuettu eikä se enää vaaranna holvien romahtamista.

2. heinäkuuta 2019 – 28. helmikuuta 2020 välisenä aikana Notre-Damen kaariholvien alle asennettiin 28 tukivartta.

Koristeellisen kuorin seinien ja holvien restaurointi

Vuonna 2021, rakenteellisen vakiinnuttamisen vaiheen päätyttyä, holvien ja vaurioituneiden osien restaurointityöt alkoivat. Päätettiin rakentaa katedraali uudelleen sellaisena kuin se oli ennen tulipaloa:

Yhteensopivien kivien etsintä Notre Damen jälleenrakentamiseen

Katedraalin rakentamisesta lähtien sen kiviä on usein vaihdettu noudattaen mahdollisimman tarkasti alkuperäisten kivien ominaisuuksia, Pariisin seudun kalkkikiveä, joka on peräisin yhä kauempaa pääkaupungista olevista louhoksista.

Yhteensä 1 300 m³ kiveä piti löytää romahtaneiden holvien uudelleenrakentamiseen, lämmön heikentämien kivien korvaamiseen seinien kassettirakenteissa sekä joidenkin päätyjen veistosten ja ikkunoiden täyteaiheiden täysin uusimiseen.

Kiven hankinta oli kahden tutkimuksen kohteena. Ensiksi, Ranskan historiallisten monumenttien tutkimuslaboratorio (LRMH) analysoi katedraalista poistettuja kiviä sekä paikallaan olevia kiviä määrittääkseen niiden ominaisuudet.

Yhteensopivien louhosten etsintä

Ranskan geologisten ja kaivosasioiden tutkimusvirasto (BRGM – Bureau de recherches géologiques et minières), jota julkinen laitos oli valtuuttanut, tunnisti louhoksia, jotka voisivat tarjota esteettisesti ja fysikaalis-kemiallisesti alkuperäisten kivien kanssa yhteensopivia kiviä. Tämä tutkimusohjelma osoitti, että jotkin Lutetian geologisen altaan louhokset, jotka olivat historiallisesti toimittaneet kiveä katedraaliin, pystyivät toimittamaan kaikki tarvittavat kivet restaurointitöihin.

La Croix-Huyartin louhos Bonneuil-en-Valoisissa, Oisessa, osoittautui ainoaksi, joka pystyi toimittamaan tarvittavan kovan kiven romahtaneiden holvien kaarien uudelleenrakentamiseen sekä seinien restaurointiin. Tavanomaisesta poiketen julkinen instituutio päätti ostaa kivet itse varmistaakseen niiden saannin.

Kahdeksan muuta louhosta, jotka sijaitsevat Saint-Maximinissa (Oise) ja Soissonsissa (Aisne), toimittavat pehmeämmät kivet romahtaneiden tai vaurioituneiden holvien uudelleenrakentamiseen sekä sisätilojen restaurointiin.

Kiven louhinta

Louhos, olipa se maan alla tai avolouhos, on mineraalikerrosten muodostama kasa, joita kutsutaan "kerroksiksi". Etsityn kiven louhintaan kuuluu ensin kerrosten poistaminen, jotta haluttu kerros paljastuu.

Tämän jälkeen louhija hyökkää eteenpäin eräänlaisella sahalla, joka on suuri, lähes 3,5 metriä pitkään mekaaniseen käsivarteen kiinnitetty moottorisaha, leikaten lohkon irti. Sitten hän jakaa sen hydraulisella kaivinkoneella luonnollisten halkeamien suuntaisesti, erottaen lopulta kovat ja puolikovat laadut toisistaan, minkä jälkeen kaikki lähetetään tehtaan "pesemiseen", eli leikataan ohuiksi levyiksi mahdollisten aiemmin näkymättömien halkeamien havaitsemiseksi.

Laadunvalvonta ja louhoksen valmistelu Notre Damen jälleenrakentamiseen

Koska Notre-Dame vaatii korkeinta laatua, pyytää julkinen laitokseltaan BRGM:n laatutarkastuksia suoritettavan koko ajan kivien louhinnan aikana La Croix-Huyartin louhokselta sekä kivien ensimmäisen vaiheen jalostuksessa tehtaalla.

Kuusi sivua leikatut lohkot kuljetetaan sitten työpajaan, tai niistä, jotka on tarkoitettu korvaamaan kuvallisia elementtejä kuten avaimenholvin osia tai patsaita, katedraalin esipihalla sijaitsevaan veistämöön. Niitä on jo veistetty siellä.

Notre-Damen jälleenrakennus: holvien lujittaminen

Tulipalon jälkeen jotkin holvit olivat vaarassa romahtaa lämmön aiheuttamien halkeamien vuoksi. Lujitustyöt tehtiin äärimmäisen huolellisesti, jotta alkuperäistä rakennetta ei vahingoitettaisi enempää:

Koristellun kuorin kivien restaurointi

Kuori, joka osittain vaurioitui tulipalossa, vaati perusteellista puhdistusta ja joissakin tapauksissa vaurioituneiden kivien korvaamista.

Kuvallisten elementtien palauttaminen kuoriin ja holviin

Kuoren ja holvien vaurioituneet veistokset, koristukset ja muut elementit on restauroitu tai uudelleenluotu perinteisiä menetelmiä käyttäen.

Rakenteellisen valvonnan antureiden asentaminen

Antureita on asennettu holviin ja kuoriin rakenteellisen vakauden jatkuvaa valvontaa varten. Nämä anturit havaitsevat pienimmätkin liikkeet tai värähtelyt, varmistaen rakenteen jatkuvan valvonnan työn edetessä.

Holvien ja kuorin lujittamisen päättyminen

Vuonna 2022 holvien ja kuorin lujittaminen saatiin päätökseen, mikä merkitsi ratkaisevaa vaihetta ennen katon ja kellotornin jälleenrakentamista. Säilyttämisen asiantuntijat ovat näin varmistaneet, että rakennuksen hauraimmat osat ovat valmiina projektin seuraaviin vaiheisiin.

Notre-Damen kellotornin jälleenrakennus (2022 – 2023)

Notre-Damen katon ja kellotornin rakenteen jälleenrakennus, katedraalin restauroinnin symbolinen vaihe, toteutettiin vuosina 2022–2023. Materiaaleihin, perinteisiin menetelmiin ja alkuperäisten suunnitelmien tarkkaan noudattamiseen kiinnitettiin erityistä huomiota. Tämä vaihe toi yhteen käsityöläiset ja insinöörit yhdistäen perinteisen ammattitaito ja nykyaikaiset teknologiat palauttaakseen katedraalin ainutlaatuisen profiilin sellaisena kuin se oli suunniteltu 1800-luvulla arkkitehti Eugène Viollet-le-Ducin toimesta.

Materiaalien ja tammien valinta runkorakenteisiin

Notre-Damen runkorakenne, joka tunnetaan nimellä "metsä" tiheyden ja tarvittavan puumäärän vuoksi, tuhoutui lähes kokonaan tulipalossa. Runkorakenteen jälleenrakennuksen ensimmäinen vaihe oli materiaalien valinta:

Runkorakenteen osien valmistaminen

Erittäin monimutkainen runkorakenne vaati erittäin huolellista kokoamista käyttäen keskiaikaisia tekniikoita:

Notre-Damen jälleenrakennus: kellotorni

Kellotorni, katedraalin symbolinen osa, rakennettiin uudelleen Viollet-le-Ducin alkuperäisten suunnitelmien mukaan, mutta turvallisuuden ja kestävyyden parantamiseksi:

Ennakkokaivaukset maassa:

Ennakkokaivausten jälkeen ristinivelen kohdalla, jotka teki Kansallinen ennakkokaivausarkeologian tutkimuslaitos (Inrap), rakennettiin telineet syksyllä 2022 suoraan tulevan kellotornin yläpuolelle. 26 metrin korkeudessa puusepät rakensivat neljä puoliarkkia puusta uudelleenrakentaakseen holvien kaaret.

Tammirunko ja lyijyverho:

Kärkitorni on rakennettu tammesta alkuperäisen mallin mukaan, ja sen päälle on asennettu lyijyverho palauttamaan perinteinen ulkonäkö sekä suojaamaan sääolosuhteilta.
Kun perusrakennustelineet oli pystytetty, ne nostettiin uudelleen kärkitornin rungon rakentamisen edetessä, kunnes ne saavuttivat noin 100 metrin korkeuden. Tätä varten kirvesmiehet tunnistivat, laskivat ja toteuttivat liitoksia, jotka sopivat kärkitornin rakenteeseen, ottaen huomioon kerätyn puutavaran.

Työ pajatiloissa

notre-dame-de-paris-schema-construction-fleche

Runkorakenne tehdään pajassa insinöörien toimittamien laskelmien pohjalta. Kirvesmiehet laativat suunnitelmia rakenteellisista osista. He aloittavat maahan mittakaavassa 1:1 piirretyn mallin. Tämä piirustusvaihe on hyvin vanhaa ammattitaitoa, joka kirjattiin vuonna 2009 Unescon aineettoman kulttuuriperinnön luetteloon otsikolla ”ranskalaisen puurakentamisen perinteet”. Samanaikaisesti tammilankut muotoillaan sovittamaan ne rungon osiin. Tätä vaihetta kutsutaan lignageksi.

Rungon osat asetellaan sitten piirustuksen päälle ja suunnataan lopulliseen asentoon, jotta liitosten leikkauskohdat voidaan määrittää. Tämä vaihe on ratkaisevan tärkeä, sillä se määrittää kunkin osan lopullisen sijainnin koko rakenteessa.

Pajassa tehdään koontikokoonpano varmistaakseen, että mitat ovat oikeat ja liitokset sopivat yhteen. Tämä mahdollistaa mahdollisten ongelmien ennakoimisen, jotka voisivat ilmetä lopullisessa, katedraalin yläosaan sijoitettavassa kokoonpanossa.

Kärkitornin perusta: jalusta

Kärkitorniin kuuluvat ensimmäiset rakenteelliset elementit, eli sen jalusta, joka lepää risteyskohdan kulmaseinien päällä, toimitettiin Notre-Dameen keväällä 2023.

Kärkitornin kuljetus ja kokoaminen vaativat suurta tarkkuutta

Kärkitornin valmistuminen

Kun kärkitorni on pystytetty, telineet puretaan, ristikon holvaus saadaan viimein valmiiksi, ja Pariisin hiippakunta voi viimeistellä liturgisen kaluston asennuksen.

Koristelu ja patsaat

Lopuksi tulesta pelastetut 16 kuparista valmistettua apostoleiden ja evankelistojen patsasta, jotka oli lähetetty restaurointiin juuri ennen paloa, asennetaan uudelleen kärkitornin juurelle. Kärkitornin huipulle on myös uudelleen luotu kuuluisa Pyhän Mikaelin arkkienkelin patsas.

Notre-Damen jälleenrakennus: kirkon ja kuoron katot ja runkorakenteet

Kärkitornin jälleenrakennuksen rinnalla toteutettavat nämä kaksi projektia tulevat näkymään Pariisin taivaalla. Ne ovat näkyvät symbolit koko monumentin uudelleensyntymästä rakennustöiden edetessä kuukausien aikana.

Ensimmäiset tukkipuut, jotka saapuivat valittuihin sahoihin, sahattiin sähköisillä sahoilla. Tämän jälkeen, jotta saataisiin käyttökelpoinen palkki, joka vastaa puun ydintä, ja noudatettiin 1200-luvun alussa käytössä olleita menetelmiä, tasoitus viimeisteltiin käsin ns. doloirilla, puusepän kirveellä.

Keskiaikainen runkorakenne perustuu ns. "runkokaari-ristikkorakenteeseen". Runkokaari on kantava kolmionmuotoinen rakenne. Tämä järjestelmä tarkoittaa, että monimutkaiset päärunkokaaret vuorottelevat rungossa yksinkertaisempien ristikkojen kanssa. Jokainen runkokaari on erilainen: leikkaus- ja kokoamisvaiheet ovat samat kuin kellotornin rakentamisessa, piirustuksesta työmaalle toimitukseen saakka.

Kun runkokaaret oli pystytetty, ne peitettiin hiekkaan valetuin lyijylevyin. Ne suojaavat katedraalia sääolosuhteilta. Sen jälkeen ne päällystettiin harjakatoksella.

Notre-Dame’n jälleenrakennus: haasteet ja innovaatiot

Haasteet rakenteen turvaamisessa ja vakauttamisessa

Runkorakenteen jälleenrakennus perinteisiä materiaaleja ja menetelmiä käyttäen

Viollet-le-Duc’n kellotornin jälleenrakennus