The analysis of the timber roofs of the Loreta in Prague

Abstract

Pražská Loreta je pozoruhodnou kulturní památkou, významným barokním poutním místem s podmanivou historií. Za hlavním průčelím, které je velkolepým dílem slavných Dientzenhoferů, je skryto nádvoří s kopii Svaté chýše, nazaretského domu Panny Marie. Po pokladnici katedrály sv. Víta vlastní muzeum Lorety druhou nejcennější klenotnici v České republice, jejímž hlavním skvostem je monstrance zvaná Pražské slunce zhotovená s použitím 6222 diamantů. Od umístění základního kamene v roce 1626 zde postupně proběhla řada stavebních fází s mnoha většími, či menšími změnami. Většina prací proběhla v letech 1698 až 1748 pod vedením Kryštofa a Kiliána Ignáce Dientzenhoferů. Úpravy způsobovaly pochopitelně i změny v konfiguraci střech a střešních konstrukcí, v některých částech došlo i k jejich dílčímu poškození. Na krovových konstrukcích je možné vidět i mladší sanační zásahy, které nejsou zdokumentovány a ani jejich účel není vždy zcela zřejmý. Lepšímu porozumění napomohla zevrubná stavebněhistorická analýza komplexu Lorety, před nedávnem zpřesněná pomocí dendrochronologického datování. Na vybraných úsecích krovů byly v rámci této práce provedeny nedestruktivní testy, a to s cílem přesně vyhodnotit stav dřevěných prvků a zjistit jejich mechanické vlastnosti. Zjištěné parametry posloužily ke strukturální analýze úseku s největšími zjištěnými deformacemi. Nejprve byl vytvořen komplexní prostorový model zahrnující všechny členy ovlivňující vyšetřovanou vazbu krovu. Z tohoto 3D modelu bylo následně zatížení převedeno na 2D (rovinný) model umožňující podrobnější vyhodnocení. Prvky podrobené nedestruktivnímu testování vykazují celkově dobrý stav s nevýraznými kvalitativními rozdíly mezi jednotlivými členy. Díky konstrukčnímu modelování bylo možné vyhodnotit jejich bezpečnost a stabilitu a rovněž posoudit účinnost jejich dodatečně provedeného zpevnění. Diskutovány byly možné příčiny skutečných zjištěných deformací a byla navržena opatření směřující k vyloučení budoucích problémů.

The Loreto of Prague is a remarkable Baroque historic monument, a place of pilgrimage with a captivating history. Behind the main façade, which is the marvelous work of the famous Dientzenhofers, there is a courtyard with a copy of the St. Mary´s Holy House of Nazareth. Beside the St. Vitus Cathedral treasure, Loreto holds the most valuable treasury in Czech Republic whose main jewel is a monstrance called the Prague Sun created with the use of 6222 diamonds. Since the placement of the first construction stone in 1626, the Loreto has faced many construction phases with many alterations. The majority of the works progressed between 1698 and 1748 under the supervision of Christoph and Kilian Ignaz Dientzenhofer. These alterations also generated some changes in the configuration of the roof structure and in some parts caused even damages. Some of interventions observed on timber frames are not documented and their purpose is not always obvious. To have a better understanding, a historical analysis of the Loreto complex was used recently refined by dendrochronological dating of timber roofs elements from different time periods, so the historical chronology of the building could be accomplished. Non-destructive on-site tests were conducted on the timber frames to evaluate the condition of their individual elements and to obtain their mechanical properties. With these parameters, the structural analysis is executed of the timber frame section which suffers from the most significant deformation. A spatial model for the members affecting the frame was created. From the 3D model all the loads transferred to the frame of interest were regenerated in a more detailed 2D plane model. Elements subjected to non-destructive testing proved relatively good condition with small qualitative differences between individual members. With the structural modeling, it was possible to evaluate their safety and stability and also to assess the effectiveness of their strengthening. The possible causes of their actual deformations were discussed and measures designed to eliminate future problems were proposed.