Zapomenutý vynález, který dopomohl lidstvu k dokonalým stavbám a Křišťálovému paláci

Byla to stavba, která ve světě neměla obdoby. Vynikala svým provedením, odvážnou konstrukcí a zvláštní industriální krásou. A z investorského hlediska taky příjemně nízkou cenou a skutečně nezvykle rychlou dobou dohotovení. To vše byl v době svého dokončení, v roce 1851, Křišťálový palác. Říkat bychom asi měli správně anglicky The Crystal Palace, protože tenhle klenot architektury stál v Londýně.

Šlo o nezvykle utvářený pavilon, vyrobený převážně z oceli a skla, který vznikl u Hyde Parku při příležitosti První mezinárodní výstavy. Už jen ta sama výstava by si možná zasloužila pozornost, protože posloužila nejen jako chlubivá reklama na britský průmysl, ale i jako veletrh technologií.

V principu šlo o to, že od Průmyslové revoluce hrály všemožné britské výrobky prim, ale prakticky jen v zemích britského dominia. Možnost porovnat vlastní kvalitu se skutečným zahraničím, posoudit dovednost průmyslu ostatních zemí, ale zatím scházela. Princ Albert tedy rozhodl o uspořádání výstavy, na níž by se mohly poměřit své síly nápady nejrůznějších států. A samozřejmě, ty britské produkty si měly při takové události vydobýt náležitý věhlas.

Říct, že Velká výstava nabídla prostor k předvedení nejrůznějších inovací – výtahů, visacích zámků, pneumatických sbíječek, patentních knoflíků, lokomotiv, důlní techniky, továrních strojů – by ale bylo trochu předbíháním.

Než skutečně „nabídla prostor“, musel vzniknout ten samotný přeslavný veletržní palác, který měl pokrok a slávu britského průmyslu nejlépe reprezentovat. Což nebylo jen tak.

Soutěž návrhů na tohle stavební veledílo započala v roce 1849, a sešlo se v ní 223 různých projektů. Základní požadavky – kromě vzhlednosti a nezaměnitelného zjevu budovy – souvisely s rychlou konstrukční dobou, její dodatečnou demontovatelností/přemístitelností a cenou pod 100 000 liber. S inflací a na koruny přepočteno, mělo se to vejít do řekněme padesáti milionů korun.

Už z tohoto hlediska byl projekt dost unikátní, takhle se totiž zpravidla ve staré dobré Anglii moc nestavělo. A o pořádný rozruch se postaralo i to, že vítězem soutěže návrhů se stal Joseph Paxton. Chlapík, jehož um a profesionalitu nikdo sice přímo nezpochybňoval, ale jeho vítězný projekt už docela ano. Paxton se totiž specializoval téměř výhradně na zahradní architekturu. Skleníky a zimní zahrady.

Jeho osobitá vize Křišťálového paláce – ten název mimochodem nebyl jeho, vznikl jako úsměšek v humoristickém časopise – byla ve své podstatě dalším obřím skleníkem. Opravdu obřím. Užitnou plochou nabízel 92 000 metrů čtverečních. Délkou se blížil 564 metrům (což bylo 1851 anglických stop, tedy velmi symbolicky v souladu s rokem výstavby). A průčelí toho díla sahalo do výšky 39 metrů.

Třikrát výš, než svatopavelská katedrála v Londýně. I v tom byla jistá symbolika, jakože víru minulosti nahrazuje víra v budoucnost – nové technologie. Celé to bylo seskládáno z mohutných ocelových a litinových nosníků (bylo jich 3300), s fasádou překrytou 60 000 skleněnými panely. Už to samo předvádělo schopnosti britského průmysl, bylo to fascinující dílo.

K jehož dokonalosti přihrávaly ještě dva podstatné fakty.

Jednak se ten kolos podařilo dokončit s o pětinu nižšími než předpokládanými náklady (takže cirka za 40 milionů korun), ale hlavně celá ta konstrukce trvala – od prvního kopnutí do země ke kolaudaci – jen 190 dní. Nic tak velkého a na pohled ohromujícího ještě na světě nikdy tak rychle nevzniklo. Byla to stavitelská a architektonická senzace světového významu, která se celé výstavě postarala o skvělou reklamu.

Že sama První mezinárodní výstava pak dopadla nad očekávání dobře je už jen detail, který můžeme přeskočit. Stejně jako to, že budova pak byla skutečně demontována a přesunuta do Sydenhamu, kde ji v roce 1866 poškodí požár – anebo že jinému požáru pak v roce 1936 podlehne zcela. A skočit můžeme rovnou až k otázce, jak se to vlastně tehdejším stavitelům podařilo celé vybudovat tak rychle.

Což bylo pro současné badatele – nejen historiky, ale i stavební techniky, inženýry a architekty – opravdu dlouho velkou záhadou. Když totiž porovnáte rychlost konstrukce toho veledíla s jinými, před rokem 1851 budovanými projekty, nemůžete si toho nápadného rozdílu nevšimnout. I tam, kde se stavělo stejným konstrukčním systémem, ze stejných materiálů a na stejném principu – třeba jen u těch zahradních skleníků – trvala konstrukce zpravidla třikrát až čtyřikrát déle.

Křišťálový palác se ale tempem postupu stavby vymykal, rostl doslova před očima. Z nuly do absolutní krásy za devětatřicet týdnů. Neuvěřitelně rychle. Je to podobné, jako když víte, že průměrná pyramida se ve Egyptě stavěla pro faraona 20 – 30 let, a najednou si přijde nějaký starověký Paxton, a postaví ji za zlomek času. To vás pochopitelně začne zajímat, jak to tak rychle stihl.

V lidském faktoru to nebylo. Na stavbě přitom dělala naprosto normální „četa“ osmdesáti dělníků. Nebyli to žádní výjimeční úderníci, nebyla to mimořádně sehraná parta. Na stavbu byli najati z různých koutů země. A jejich plat, který mohl posloužit jako motivace k rychlejší práci, byl spíše podprůměrný, než průměrný.

Současní architekti znalí historie britských staveb poloviny 19. století taky nevěřícně kroutili hlavou nad parametry Křišťálového paláce. Tak velké stavby na industriální bázi zpravidla nevznikaly, protože svými parametry stály takříkajíc za limitem schopností tehdejších stavitelů. Nikdo dnes samozřejmě nezpochybňuje, že Křišťálový palác opravdu vzniknul – záhadou ale bylo, jak vzniknul a jak se to podařilo (v porovnání s podobnými konstrukcemi) tak neuvěřitelně rychle.

Odpovědi na tyhle záhady se dlouho nedostávaly.

Z dochovaných plánů paláce v archivech a záznamů o průběhu stavby se nic – kromě té mimořádné rychlosti – vyčíst nedalo. A protože stavba nakonec lehla popelem a skončila ve šrotu, nedochovaly se ani stavební pozůstatky hodné k dalšímu bádání.

Nebojte, už se k tomu rozlousknutí - a velkému objevu, který stavitelství posunul nesmírně kupředu - dostaneme.

K odhalení velkého tajemství Křišťálového paláce přispěla studie, uveřejněná v odborném žurnálu s předlouhým názvem - The International Journal for the History of Engineering & Technology. V ní profesor John Gardner prakticky doložil, co za tím mimořádným úspěchem stálo. Jak?

Nejprve s pomocí detektoru kovů. Právě s ním totiž dokázal nalézt na místech původní lokace Křišťálového paláce v Hyde Parku (a také v Sydenhamu, kam byl palác přesunut) poztrácené šrouby, které se před 173 lety zatoulaly během stavby. Na tom by asi nic tak mimořádného nebylo, že těch šroubů a matic bylo v tělese stavby zakomponováno na třicet tisíc, se „z papírů v archivech“ vědělo.

Co se ale nevědělo, bylo, že ty šrouby a jejich matice měly unifikovaný design.

To dokázal až Gardner proměřením těch rezavých kousků. Co je na tom tak zvláštního? Inu, ve staré dobré Anglii něco takového nebývalo zvykem. Každá fabrika, vyrábějící šrouby a matice, měla svůj vlastní osobitý mustr. Proměření sklonu a vedení drážek šroubových závitů bylo na každém výrobci. Koupit si v roce 1851 deset půlcoulových šroubů od deseti různých výrobců znamenalo, že opravdu dostanete deset různých šroubů. K nimž matice vzájemně sedět nebudou.

Pokud tedy polámete nebo poztrácíte matice – nebo šrouby – těžko je na stavbě nějak nahradíte. Musíte si počkat na novou zásilku od původního výrobce a doufat, že i napodruhé vám dodá původní míru. Je to úplná maličkost. Naprostá blbina, chtělo by se říct. Něco, nad čím dnes rozhodně přemýšlet při práci nemusíte. Ale v roce 1851 v Anglii, s celým tím jejím pokročilým průmyslem a vyspělým hospodářstvím, neexistovala standardizace stavebních materiálů.

S jednou jedinou čestnou výjimkou. Při stavbě Křišťálového paláce totiž asistoval jistý inženýr, Jospeh Whitworth. V příběhu o stavbě veletržního paláce podle návrhu pana architekta Paxtona jakoby neměl roli, ale jeho úloha byla ve skutečnosti zásadní.

Whitworth si totiž u výrobců zadal předem standardizovaný vzorek šroubů a matic s jasně definovanými závity. A tahle prkotina pak vedla k tomu, že dělníci na stavbě nemuseli trávit čas tím, že by se probírali bednami a hledali, které kousky k sobě padnou. Všechny šroubky a matice tu byly jeden jako druhý, bez ohledu na to, kdo je vyrobil.

Tím upozaděným, ale opravdu zásadním faktorem rychlosti celé stavby – jíž Křišťálový palác trojnásobně až čtyřnásobně překonal jiné projekty - byla „obyčejná“ standardizace šroubů.

O tom, jaké šrouby přesně byly na stavbě používány, se až donedávna nevědělo. Tvary závitů šroubů používaných v budovách Křišťálového paláce nebyly zaznamenány na žádném z dochovaných výkresů. A těch pár dohledaných rezavých šroubů zatím nikdo nepoměřoval. Tedy až doteď.

Ten upozaděný odkaz pana Whitwortha pak bude v Anglii žít zavedením tzv. BSW. Jde o tabulkový index závitů šroubů - British Standard Whitworth – který si fabriky dodávají matice a šrouby ve výrobě ponechají. Po letech jej pak nahradí jiné unifikované formáty, ale nelze popřít, že s objevem standardizace – objevem, jaký tu ještě nebyl, ačkoliv šrouby už znal každý – prorazil Joseph Whitworth jako první. A praktický význam jeho dokonale průměrného objevu nedokládá nic lépe, jako rekordní rychlost, s níž byl postaven Křišťálový palác.

Zdroj: tandfonline.com, historyhit.com, popsci.com, wikipedia.org, aru.ac.uk