Notre-Dame’n jälleenrakentaminen tulipalon jälkeen, tulevina vuosisatoina

Notre-Dame:n jälleenrakennus tulipalon jälkeisen turvallistamisen jälkeen vuosina 2019–2021 oli valtava hanke, jonka suurin osa toteutettiin yli 50 metrin korkeudessa, uuden tornin kohotessa 96 metriin. Samalla oli mahdollisuus osoittaa taitavuutta taideteosten korjaamisessa tulipalossa vahingoittuneiden teosten osalta. Lisäksi kyseessä oli tarkka ja älykäs työmaan organisoiminen, jossa yli 500 työntekijää työskenteli samanaikaisesti ahtaissa tiloissa ja toimittajia oli ympäri Ranskaa.

Lisätietoja löydät verkkosivuiltamme:

• Notre-Dame liekehtyy – Mitä tapahtui? Mitkä olivat seuraukset?
• Notre-Damen turvaaminen vuoden 2019 tulipalon jälkeen
• Notre-Damen sisätilojen kunnostus – herkkä, jättimäinen ja ainutlaatuinen restaurointi
• Notre-Damen uudelleenavaus 8. joulukuuta 2024 – kauan odotettu hetki
• 15 parasta hotellia lähellä Pariisin Notre-Damea

Pilaritornien ongelma Notre-Damen jälleenrakennuksessa

Suurissa goottilaisissa kirkoissa pilaritornit vastustavat holvien ja kattorakenteiden seinämiin kohdistamaa vaakasuuntaista painetta luomalla vastakkaista ja yhtä suurta voimaa.

Notre-Dame’n ulommaiset tukikaaret ovat kaikkein vaikuttavimmat, mitä keskiajalla on rakennettu. Ne antavat katedraalille erityisen lennokkaan ilmeen. Mutta kattojen menetyksen jälkeen ne painavat nyt voimakkaasti sivuseiniä.
Insinöörit ovat päättäneet keventää tukikaarien omaa painoa asentamalla niiden alle raskaita puurakenteita. Nämä rakenteet pysyvät paikoillaan, kunnes katedraalin holvit ja suuri puurakenne voidaan jälleenrakentaa.

Tuhansien millimetrien tarkkuudella suunnitellut jättimäiset rakenteet

Geometrikot ovat tehneet 3D-mittaukset jokaisesta 28:sta erilaisesta holvikaaresta. Näiden mittausten avulla suunnittelutoimistot voivat suunnitella jokaisen holvikaaren yksilöllisesti niin, että se sopii paitsi sille tarkoitettuun holvikaareen myös sen tulevan sijainnin tukipisteisiin. Tarkkaa työtä!

Upeita asennuksia

Jokaisen muottitukirakenteen asennus on uusi haaste. Maahan lopullisesti kootut rakenteet kiinnitetään nostopalkkiin, joka on suunniteltu nostamaan ne pystyasennossa pitäen. Ne on nimittäin nostettava täysin suorassa ja asetettava tarkasti paikoilleen. Jokaisen holvikaaren välissä on vain 6 metrin tilaa – nostossa ei ole varaa epäröintiin tai improvisointiin!

Kun kaari on pystytetty betonirakenteisiin, jotka on valettu katedraalin terasseille sen tukemiseksi ja painon jakamiseksi, puusepät kiinnittävät kaareen tukikaaria, jotka asettavat pitkät puulevyjä (couchis) kaaren ja tukikaaren väliin. Nyt tukikaari on tuettu eikä se enää uhkaa romahduttaa holvikaaria.

2. heinäkuuta 2019 – 28. helmikuuta 2020 välisenä aikana Notre Damen tukikaariin asennettiin 28 ripustinta.

Korjauskuori ja holvien restaurointi

Vuonna 2021, kun rakennuksen rakenteellinen vahvistaminen oli saatu päätökseen, alkoi holvien ja vaurioituneiden osien restaurointityöt. Päätettiin, että katedraali rakennettaisiin uudelleen alkuperäisen kaltaiseksi ennen tulipaloa:

• Korjaus holvikaarien rakentaminen:
  Restaurointiryhmä on aloittanut vaurioituneiden holvikaarien korjaamisen ja joissain tapauksissa uudelleenrakentamisen. Yhteensä 1 300 kuutiometriä kiveä on tarvittu romahtaneiden holvikaarien uudelleen rakentamiseen, lämmön heikentämien kivien korvaamiseen seinien kassettirakenteissa sekä joidenkin päätykolmioiden ja ikkunoiden täytekuvioiden veistosten täysin uusimiseen.

• Veistosten ja koristeiden restaurointi:
  Lämpötilan aiheuttamat vauriot kärsineet lukuisat kiviset veistokset ja koristeet on puhdistettu ja restauroitu.

Yhteensopivan kiven etsintä Notre-Damen jälleenrakentamiseen

Katedraalin rakentamisesta lähtien sen kiviä on usein korvattu mahdollisimman lähellä alkuperäisten kivien ominaisuuksia olevilla, Pariisin "bancs franksin" kalkkikivillä, mutta yhä kauempaa pääkaupungista louhituista louhoksista.

Yhteensä 1 300 kuutiometriä kiveä on tarvittu romahtaneiden holvikaarien uudelleen rakentamiseen, lämmön heikentämien kivien korvaamiseen seinien kassettirakenteissa sekä joidenkin päätykolmioiden ja ikkunoiden täytekuvioiden veistosten täysin uusimiseen.

Kiven hankintaa varten tehtiin kaksi tutkimusta. Ensiksi Historiallisten monumenttien tutkimuslaboratorio (LRMH) analysoi katedraalista otetut kivinäytteet sekä paikoillaan olevat kivet määrittääkseen niiden ominaisuudet.

Yhteensopivien kivilouhosten etsintä

Julkisen laitoksen toimeksiannosta Geologisten ja kaivosalan tutkimuslaitos (BRGM) tunnisti louhoksia, jotka voisivat toimittaa esteettisesti ja fysikaalis-kemiallisesti alkuperäisten kivien kanssa yhteensopivia kiviä. Tämä tutkimusohjelma osoitti, että jotkin Lutetian geologisen altaan louhokset – jotka olivat historiallisesti tärkeä kivien lähde katedraalia varten – pystyivät toimittamaan kaikki tarvittavat kivet restaurointitöitä varten.

La louhittamo La Croix-Huyart Bonneuil-en-Valoisissa, Oisessa, osoittautui ainoaksi paikkaa, joka pystyi toimittamaan tarvittavan kovan kiven Notre-Dame-kirkon romahtaneiden holvikaarien ja tukiseinien uudelleenrakentamiseen. Poiketen tavanomaisesta käytännöstä, julkinen toimija päätti itse ostaa kivet varmistaakseen niiden saatavuuden.

Kahdeksan muuta louhosta, jotka sijaitsevat Saint-Maximinin (Oise) ja Soissonsin (Aisne) alueilla, toimittavat pehmeämmät kivet romahtaneiden tai vaurioituneiden holvien jälleenrakentamiseen sekä sisätilojen restaurointitöihin.

Kiven louhinta

Louhos, olipa se maan alla tai avolouhos, on mineraalikerroksien muodostama kasa, joita kutsutaan "kerroksiksi". Halutun kiven louhiminen vaatii ensin sen alta olevan kerroksen vapauttamisen poistamalla sitä peittävät ylemmät kerrokset.

Kivenhakkaaja asettuu sitten kiven eteen mekaanisella haarukalla varustetulla sahalla, eräänlaisella lähes 3,5 metriä pitkällä metsätyökoneella, ja leikkaa lohkon. Sen jälkeen hän jakaa sen hydraulisella lapiokoneella luonnollisten halkeamien suuntaan, erottaen lopulta kovat ja puolikovat laadut toisistaan ennen lähettämistä tehdasta varten, jossa lohkot "pestään", eli leikataan ohuiksi levyiksi mahdollisten aiemmin havaitsemattomien halkeamien tunnistamiseksi.

Laadunvalvonta ja louhoksen valmistelu Notre-Damen jälleenrakentamisessa

Koska Notre-Dame vaatii korkeimman laatutason, BRGM toteuttaa laatutarkastuksia pyynnöstä julkisen laitoksen toimesta koko ajan kivien louhimisen aikana La Croix-Huyartin louhokselta sekä kivien ensimmäisen vaiheen käsittelyn aikana tehtaalla.

Kuusikulmaiset lohkareet siirretään sen jälkeen työpajaan, tai niistä, jotka on tarkoitettu korvaamaan kuvallisia osia kuten holvikaaret tai veistokset, katedraalin esipihalle rakennettuun veistosloggiaan. Osa niistä on jo veistetty.

Notre-Damen jälleenrakennus: holvien lujittaminen

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

• Puiset kannattimet:
  Tilapäisiä kannattimia on asennettu joidenkin holvien osien alle tukemaan niiden painoa, varmistaen työntekijöiden turvallisuuden alapuolella työskennellessä sekä vakauttaen haurastuneet alueet.

• Sementtilaastin ruiskutus:
  Erikoislaastia on ruiskutettu halkeamiin vahvistamaan kiviä ja lujittamaan rakennetta kokonaisuudessaan. Tämä laasti, joka on kehitetty nimenomaan tätä projektia varten, on suunniteltu yhteensopivaksi keskiaikaisten alkuperäismateriaalien kanssa.

• Lasikuituvahvikkeiden käyttö:
  Joihinkin osiin on lisätty lasikuituvahvikkeita huomaamattomaan ja kevyeseen lujittamiseen.

Kirkon kuoron restaurointi

Kuori, joka osittain vaurioitui tulipalossa, vaati perinpohjaista puhdistusta ja joissakin tapauksissa vaurioituneiden kivien uusimista.

• Kivien valinta ja työstö
  Kokeneet kivimiehet ovat palauttaneet vaurioituneet kivet käyttämällä ranskalaisista louhoksista peräisin olevia materiaaleja, jotka on valittu vastaamaan täydellisesti keskiaikaisia kiviä.

• Korjausmenetelmä
  Erosioituneet tai osittain palaneet kivet on korjattu levittämällä restaurointimorttia täyttämään aukot.

• Monimutkaiset nosto- ja pääsymenetelmät:
  • Katedraalin erityismitoihin suunniteltu erityisteline asennettiin, jotta käsityöläiset pääsivät vaikeapääsyisiin alueisiin vaarantamatta ympäröivää rakennetta.
  • Dronet ja 3D-skannerit on käytetty kartoittamaan ja analysoimaan esteettömiä alueita sekä valmistamaan turvallisesti restaurointivaiheita.

Palautettujen veistosten integroiminen kuoriin ja holvikaariin

Kuorien ja holvikaarien vaurioituneet veistokset, koriste-elementit ja muut osat on restauroitu tai uudelleen luotu perinteisiä menetelmiä hyödyntäen.

• Veistosten puhdistus ja restaurointi: Nokeen ja tuhkan peittämät kiviveistokset on puhdistettu pehmeillä harjoilla ja mikrohiontatyömenetelmin, jotta vauriot eivät pahenisi.

• Arkkitehtuuristen yksityiskohtien rekonstruointi: Täysin tuhoutuneiden veistosten ja kuvioiden osalta restauroijat ovat hyödyntäneet 3D-malleja sekä vanhoja valokuvia kadonneiden koristeiden jälleenrakentamiseen.

Rakenteellisen valvonnan antureiden asennus

Holvikaariin ja kuoriin on asennettu antureita, jotka valvovat rakennelman vakautta jatkuvasti. Nämä anturit havaitsevat pienimmätkin liikkeet tai värähtelyt, varmistaen rakennuksen seurannan työn edetessä.

Holvikaarien ja kuorien lujitustyön päättyminen

Vuoden 2022 aikana holvikaarien ja kuorien lujitustyöt saatiin päätökseen, mikä merkitsi ratkaisevaa vaihetta ennen kattorakenteen ja kellotornin uudelleen rakentamista. Näin konservointiasiantuntijat varmistivat, että rakennuksen hauraimmat osat olivat valmiina projektin seuraaviin vaiheisiin.

Notre-Dame:n tornin jälleenrakentaminen (2022 – 2023)

Notre-Dame-kirkon kattorakenteen ja tornin jälleenrakentaminen, joka oli katedraalin restauroinnin tunnusomainen vaihe, toteutettiin vuosina 2022–2023. Erityistä huomiota kiinnitettiin materiaaleihin, perinteisiin tekniikoihin sekä alkuperäisten suunnitelmien noudattamiseen. Tässä vaiheessa työhön osallistui sekä käsityöläisiä että insinöörejä yhdistäen perinteisen osaamisen nykyaikaisiin teknologioihin katedraalin ainutlaatuisen siluetin palauttamiseksi, sellaisena kuin se oli suunniteltu 1800-luvulla arkkitehti Eugène Viollet-le-Ducin toimesta.

• Kattorakenne:
  Ranskasta eri puolilta kerättyjä tammia valittiin jäljittelemään uskollisesti katedraalin kattorakennetta, joka tunnetaan monimutkaisuutensa ja mittakaavansa vuoksi nimellä "metsä".

• Torni:

Materiaalien ja tammien valinta kattorakenteeseen

Notre-Dame-kirkon kattorakennetta, joka tunnetaan tiheyden ja tarvittavan puumäärän vuoksi nimellä "metsä", oli lähes kokonaan tuhoutunut tulipalossa. Jälleenrakentamisen ensimmäinen vaihe koostui materiaalien valinnasta:

• Tammikiven valinta
  Ranskasta on valittu yli 1 000 satunnaista tammea. Puiden laatu, koko ja suoruus olivat ratkaisevia alkuperäisen rakenteen massiivisten palkkien uudelleenrakentamiseksi.

• Puun kaato ja kuivaus
  Puut kaadettiin vuoden 2021 alussa ja jätettiin kuivumaan useiden kuukausien ajaksi, jotta niiden rakenteellinen vakaus varmistuisi. Tämä luonnollinen kuivausprosessi oli välttämätön, jotta palkkien vääntyminen ajan myötä voitaisiin estää.

Ristikon osien valmistus

Kattorakenteen äärimmäinen monimutkaisuus vaati perinpohjaista kasaamista keskiaikaisia menetelmiä noudattaen:

• Perinteisten puusepäntaitojen käyttö:
  Käsityöläiset työskentelivät vanhaan tapaan, muotoillen jokaisen osan käsityökalujen avulla keskiaikaisten menetelmien mukaan. Tämä sisälsi sahauksen, muotoilun sekä puolipuoli- ja mortteliliitokset ilman metallinauloja, historiallisen rakenteen aitouden kunnioittamiseksi.

• Esipesassembly: Ennen kuin puuosat siirrettiin ja asennettiin katedraalin työmaalle, ne koottiin ensin "valkoisesti" työpajassa. Tämä menetelmä varmisti jokaisen osan täydellisen sovituksen ja vähensi tarvetta muutoksiin työmaalla.

Notre-Damen uudelleenrakentaminen: torni

Katedraalin tunnusomainen torni on rakennettu uudelleen Viollet-le-Ducin alkuperäisten suunnitelmien mukaan, mutta turvallisuus- ja kestävyysparannuksilla:

Ennaltaehkäisevät maan kaivaukset:

Jälkeenpäin tehtyjen ennaltaehkäisevien kaivausten, jotka teki Kansallinen arkeologisen ennaltaehkäisevän tutkimuksen laitos (Inrap) poikkilaivan kohdalla, rakennustelineet asennetaan syksyllä 2022 suoraan tulevan kellotornin yläpuolelle. 26 metrin korkeudessa puusepät ovat pystyttäneet neljä puoliholvia puusta jälleenrakentaakseen holvit.

Tammirakenne ja lyijyverhoilu:

Kellotorni on jälleenrakennettu tammesta alkuperäisen mallin mukaan, ja siinä on lyijyverhoilu perinteisen ulkonäön palauttamiseksi sekä suojaamaan sääolosuhteilta.
Kun perusrakennustelineet on asennettu, niitä on korotettu kellotornin puurakenteen noustessa, kunnes ne ovat saavuttaneet noin 100 metrin korkeuden. Tätä varten puusepät tunnistavat, laskevat ja toteuttavat kellotornin rakenteeseen sopivia liitoksia ottaen huomioon käytettävissä olevat puut.

Työt työpajassa

Runko tehdään työpajassa insinöörien toimittamien laskelmien pohjalta. Puusepät laativat rakenteellisten osien piirustukset. He aloittavat mittakaavassa 1:1 tehtävällä maahan piirtämällä. Tämä piirtämisvaihe on perinteinen taito, joka lisättiin vuonna 2009 Unescon aineettoman kulttuuriperinnön luetteloon otsikolla ”ranskalaisen puusepäntyön perinteinen piirustusmenetelmä”. Samanaikaisesti tammilankut höylätään ja niiden mittoja muokataan runkopalojen vaatimusten mukaiseksi. Tätä vaihetta kutsutaan lignageksi.

Runkopalikat asetetaan sitten piirroksen päälle ja suunnataan lopulliseen asentoon, jotta voidaan määrittää liitosleikkaukset. Tämä vaihe on ratkaisevan tärkeä, sillä se määrittää jokaisen elementin lopullisen sijainnin koko rakenteessa.

Valkoinen kokoaminen tehdään myöhemmin työpajassa tarkistamaan, että mittasuhteet on noudatettu oikein ja että liitokset ovat yhteensopivia. Näin voidaan ennakoida mahdollisia ongelmia lopullisen asentamisen yhteydessä katedelin korkeudessa.

Kärkipisteen perusta: jalusta

Kärkipisteen ensimmäiset rakenteelliset osat, eli sen jalusta, joka lepää poikkilaivan kulmien seinillä, toimitettiin Notre-Dameen keväällä 2023.

Kärkipisteen kuljetus ja kokoaminen: äärimmäinen tarkkuus

• Tarkka nostotyö:
  Kattorakenteiden esivalmistetut osat nostettiin erikoistuneilla nostureilla, jolloin ne saatiin sijoitettua tarkasti ja turvallisesti. Myös droonit ja 3D-skannerit käytettiin palkkien sovituksen tarkistamiseen.

• Kärkipisteen kokoaminen:
  Kärkipistettä on rakennettu katedeliin vähitellen, ja erikoistuneet tiimit varmistivat, että jokainen osa liitettiin täydellisesti. Raskaimmat osat nostettiin nostureilla, kun taas puusepät viimeistelivät kokoamisen korkealla.

Kärkipisteen valmistuminen

Kun kellotornin torni oli pystytetty, telineet purettiin, ristikot kaaret viimein saatiin valmiiksi, ja Pariisin hiippakunta saattoi viimeistellä liturgisten järjestelyiden asennukset.

Koristelu ja patsaat

Lopuksi 16 kuparista veistettyä patsasta, jotka muodostavat apostoleiden ja evankelistojen ryhmän ja jotka oli pelastettu tulipalolta, koska ne oli lähetetty restaurointiin juuri ennen paloa, asennettiin takaisin kellotornin juurelle. Myös kuuluisa arkkienkeli Mikaelin patsas, joka sijaitsee kellotornin huipulla, on jälleenrakennettu.

Notre-Damen jälleenrakennus: kirkkolaivan ja kuoron puurakenteet

Kellotornin jälleenrakennuksen rinnalla nämä kaksi työmaata ovat osa pariisilaista maisemaa. Ne tulevat olemaan näkyviä symboleja koko rakennuksen heräämisestä uudelleen kuukausien kuluessa.

Ensimmäiset tukkipuut, jotka saapuivat valikoiduille sahoille, höylättiin sähköisillä höylillä. Sitten, jotta saataisiin käyttökelpoinen palkki, joka vastaa puun ydintä, ja noudatettaisiin 1200-luvun alussa käytössä olleita menetelmiä, höyläys viimeisteltiin käsin taltalla, kirvesmiehen kirveellä.

Keskiaikainen kattorakenne perustuu "palkki-muotti-rimalaudoitus"-järjestelmään. Ristikko on kolmionmuotoinen kantava rakenne. Tällä järjestelmällä voidaan vuorotella monimutkaisempia ristikoita yksinkertaisempien rimojen kanssa. Jokainen ristikko on ainutlaatuinen: työstö- ja kokoamisvaiheet ovat samat kuin kellotornin rakentamisessa, piirroksesta työmaalle toimitukseen asti.

Kun ristikoiden asentaminen oli valmis, ne peitettiin hiekkaan valetuin lyijylevyin. Ne suojaavat katedraalia sääolosuhteilta. Sen jälkeen ne päällystettiin lyijykatteella.

Notre-Dame:n jälleenrakennus: haasteet ja innovaatiot

Rakenteen turvaamiseen ja vakauttamiseen liittyvät haasteet

• Vahingoittuneiden holvien ja seinien vakauttaminen
  Tulipalon jälkeen ensisijaisena tavoitteena oli holvien ja seinien vakauttaminen, jotka olivat vaarassa romahtaa. Äärimmäinen lämpö ja kellotornin romahdus olivat aiheuttaneet halkeamia ja vaurioittaneet rakennetta.

• Käytetyt ratkaisut
  Massiivisia puususpensioita asennettiin holvien alle, ja rakennustelineitä pystytettiin suojaamaan ja turvaamaan haavoittuvimpia alueita. Nämä väliaikaiset rakenteet mahdollistivat työntekijöiden turvallisen toiminnan sekä vaurioiden tarkan arvioinnin.

Kattorakenteen uudelleenrakentaminen perinteisiä materiaaleja ja menetelmiä käyttäen

• Alkuperäisen "metsän" puurakenteen rekonstruointi
  Notre-Damen keskiaikainen kattorakenne, joka tunnettiin nimellä "metsä" sen monimutkaisuuden ja käytetyn puumäärän vuoksi, oli lähes kokonaan tuhoutunut. Tämän historiallisen rakenteen täsmällinen jälleenrakentaminen vaati erityisiä materiaaleja ja ammattitaitoa.

• Innovaatiot ja rakennustekniikat
  Yli 1 000 ikivanhaa tammea valittiin ranskalaisista metsistä palkkien uudelleenrakentamiseen. Puusepät käyttivät keskiaikaisia työstö- ja kokoamismenetelmiä, jotka ovat nykyään harvinaisia tällä mittakaavalla. Osat esikokoonnettiin ensin "kuivana" työpajassa, jotta niiden sopivuus voitiin tarkistaa ennen asentamista paikalleen.

Viollet-le-Duc’n tornin uudelleenrakentaminen

• Uudelleenrakentaminen alkuperäisen mallin mukaan
  1800-luvulla arkkitehti Eugène Viollet-le-Duc suunnittelema tunnettu torni tuhoutui tulipalossa. Sen uudelleenrakentaminen vaati tarkkoja tutkimuksia ja ehdotonta uskollisuutta alkuperäiseen suunnitelmaan säilyttääkseen sen alkuperäisen ulkonäön.

• 3D-mallinnus
  Tulipalon sattuessa tehtyjen 3D-mallien ansiosta restauroijat pystyivät rakentamaan tornin ja sen veistokset suurella tarkkuudella. Digitaalisen mallinnuksen käyttö nopeutti prosessia ja takasi täydellisen uskollisuuden alkuperäiseen suunnitelmaan.