Gradbeni vestnik • letnik 69 • marec 2020 82 ZGODOVINSKI PREGLED STREŠNIH KONSTRUKCIJ, PODPRTIH Z ENIM STEBROM HISTORICAL OVERVIEW OF ROOF STRUCTURES SUPPORTED BY ONE PILLAR doc. dr. Lara SLIVNIK, univ. dipl. inž. arh. lara.slivnik@fa.uni-lj.si Univerza v Ljubljani, Fakulteta za arhitekturo, Zoisova12, 1000 Ljubljana Znanstveni članek UDK 624.19:72(091) Povzetek l Prispevek podaja zgodovinski pregled strešnih konstrukcij, ki so podprte samo z enim stebrom. Arhitekti in umetnostni zgodovinarji za takšne objekte uporabljamo izraza gobasta in dežnikasta konstrukcija, med gradbenimi inženirji ta dva izraza nista uveljavljena. Predstavljeni so začetki takšnih konstrukcij (gobaste plošče), razvoj gradnje v 20. stoletju (stožčaste plošče, ki so podprte na vrhu, dežnikaste strehe iz hiperboličnih paraboloidov …) in današnje stanje. Poudarek je na armiranobetonskih konstrukcijah, ki so jih načrtovali in zgradili po različnih delih zahodnega sveta do leta 1960. Omenjenih je nekaj arhitekturno najbolj zanimivih konstrukcij, podprtih z enim stebrom, zgrajenih po letu 1960 v tujini. Podrobneje so obravnavane konstrukcije, ki so jih v Ljubljani načrtovali arhitekti Marko Šlajmer, Milan Mihelič in Edvard Ravnikar. Zgodovinski pregled se konča s konstrukcijami, ki so jih zgradili z drugimi gradivi po letu 1970. Rezultati prispevka so podani v treh preglednicah, v katerih so obravnavani objekti analizirani po več kriterijih (avtor, čas, lokacija, parametri strehe, parametri stebra, število elementov). V diskusiji so primerjane podobnosti in razlike med analiziranimi objekti. V zaključku je podana razlaga izrazov, ki jih uporabljamo v slovenščini. Ključne besede: dežnikasta streha, dežnikasta konstrukcija, gobasta streha, gobasta konstrukcija Summary l This paper gives a historical overview of roof structures supported by only one pillar. Architects and art historians use the terms mushroom and umbrella for such objects, while civil engineers use the terms mushroom structure, umbrella structure and hyperbolic paraboloid. A brief historical overview of the development of reinforced concrete roof structures supported by only one pillar is described. It starts with the first three mushroom slab constructions in the world built from 1906 to 1908. Then it continues with several roof structures, supported by only one pillar, which were built across different parts of the western world before 1960. Some of the architecturally most interesting struc- tures supported by a single pillar and built after 1960 abroad are mentioned. Further on, structures designed by architects Marko Šlajmer, Milan Mihelič and Edvard Ravnikar and built in Ljubljana are described. The historical overview ends with the structures built after 1970. The results of the paper are presented in three tables in which the roof structures supported by one pillar are analyzed according to several criteria (author, time, location, roof parameters, pillar parameters, number of elements). The discussion compares the similarities and differences between the analyzed objects. In conclusion, the terms used in Slovene language for such structures are explained. Key words: umbrella roof, umbrella structure, mushroom roof, mushroom structure doc. dr. Lara SLIVNIK•ZGODOVINSKI PREGLED STREŠNIH KONSTRUKCIJ, PODPRTIH Z ENIM STEBROM Gradbeni vestnik • letnik 69 • marec 2020 83 ZGODOVINSKI PREGLED STREŠNIH KONSTRUKCIJ, PODPRTIH Z ENIM STEBROM•doc. dr. Lara SLIVNIK 1•UVOD Strešnih konstrukcij, ki so podprte samo z enim stebrom, danes gradbeni inženirji ne načrtujejo in arhitektom se jih v celoti odsvetu- je. A v šestdesetih letih dvajsetega stoletja ni bilo tako: v Sloveniji in v svetu so jih zgradili veliko, rasle so kot gobe po dežju. V članku je opisan zgodovinski pregled zgodnjega razvoja strešnih konstrukcij, podprtih z enim stebrom, in uporaba terminologije. Strešno konstrukcijo, ki je podprta z enim samim stebrom, najdemo v literaturi pod različnimi imeni, a žal izrazi niso natančno definirani. Vedno gre za streho, ki je podprta z enim samim stebrom, ta pa se razširi v temelj. Zaradi oblike, ki je podobna gobi oziroma dežniku, raziskovalci v angleščini uporabljajo termina »mushroom« oziroma »umbrella«. Slovenska terminologija na tem področju ni določena. Med slovenskimi gradbenimi inže- nirji sta v uporabi izraza konzolna konstrukcija ali vutasta konstrukcija, saj gre za odebelitev konstrukcije na mestih (vuta), kjer se zaradi točkovnosti podpore pojavljajo izrazite strižne napetosti, zaradi sistema konzole pa izraziti upogibni momenti. Največkrat sestavlja streho stožčasta plošča, ki je na vrhu stožca podprta s stebrom, ali pa gre za strehe, sestavljene iz več hiperboličnih paraboloidov, ki so prav tako podprte s stebrom. Med arhitekti in umetnos- tnimi zgodovinarji v Sloveniji sta uveljavljena izraza gobasta in dežnikasta konstrukcija [Bernik, 2004], pri čemer besedni zvezi nista natančno določeni in se nanašata predvsem na obliko objekta oziroma strehe [Slivnik, 2019], zato pri branju literature s tega po- dročja večkrat pride do nejasnosti ali celo zamenjav. 2•STREŠNE KONSTRUKCIJE, PODPRTE Z ENIM STEBROM 2.1 Začetki: gobasta plošča Predhodnik strešne konstrukcije, ki je pod- prta le na sredini plošče, je vutasta oziroma gobasta plošča. Ker se pri velikih obtežbah na betonski plošči lahko pojavi problem prebo- ja plošče, je plošča nad stebri odebeljena (ojačana) in jo poimenujemo gobasta plošča. Celoten konstrukcijski stik stebra in plošče je največkrat izdelan iz armiranega betona in je lahko uporabljen kot zanimiv arhitekturni de- tajl. Morda najbolj znan primer gobaste plošče v Ljubljani je stropna konstrukcija v dveh etažah garaže pod Trgom republike. Prvi opisi, preizkusi in izvedbe gobastih plošč segajo v začetek dvajsetega stoletja. Skoraj sočasno so jih predstavili trije inovativni in- ženirji: Turner v Minneapolisu, Loleit v Moskvi in Maillart v Zürichu [Kierdorf, 2006]. Ame- riški inženir Claude A. P . Turner je patentiral »mushroom system construction« leta 1905 in zgradil prvo gobasto ploščo leta 1906. Ruski inženir Artur Ferdinandovič Loleit je leta 1907 zgradil eksperimentalno gobasto ploščo, v kateri je del betona, ki ni bil nad ste- bri, nadomestil s steklenimi strešniki, metodo pa predstavil šele na predavanju leta 1912. Švicarski inženir Robert Maillart je leta 1908 eksperimentalno zgradil strop brez nosilcev, ki je podprt s stebri z razširjenimi kapiteli, leto dni pozneje je sistem patentiral, ter leta 1910 s tem konstrukcijskim sistemom zgradil skladišče Giesshübel v Zürichu. Vsi trije inže- nirji so vsak na svoj inovativni način načrtovali in zgradili plošče brez nosilcev in podprto z gobasto razširjenimi stebri. Stebri so s ploščo združeni v enoten konstrukcijski element, v gobasto ploščo, ki imajo značilne konstrukcij- ske, gradbene ter arhitekturne lastnosti. 2.2 Ildefonso Sánchez del Rio Pisón, 1929: Paraguas de hormigón armado Španski inženir, inovator in podjetnik Ildefon- so Sánchez del Rio Pisón (1898–1980) je v poznih dvajsetih letih dvajsetega stoletja zgradil prvo strešno konstrukcijo v obliki dežni- ka iz armiranega betona. Zaradi funkcional- nosti konstrukcije, ki je bila podprta samo z enim stebrom, je kasneje zasnoval in zgradil več podobnih objektov v mnogih krajih v španski Kneževini Asturiji [Cassinello, 201 1]. Vsem je skupna streha v oblika stožca, ki je v točki vrha podprta z enim stebrom. Sánchez del Rio je te armiranobetonske konstrukcije poimenoval »el paraguas«, kar v španščini pomeni »dežnik«, zato jih tudi v angleščino prevajajo iz »paraguas de hormigón arma- do« v »reinforced concrete umbrellas«, torej »armiranobetonski dežnik«. Prvo strešno konstrukcijo obravnavanega tipa je Ildefonso Sánchez del Rio Pisón zgradil oko- li leta 1929 v naselju Corredoria pri Oviedu [Villa García, 2005]. Streha ima obliko stožca s premerom 8 metrov in je postavljena na 2,2 metra visok steber, zato po obliki spominja na dežnik. Zgradili so jo ob vodnjaku, ki so ga uporabljali za pranje perila. V istem letu ali morda leto kasneje je v Oviedu zasnoval po- dobno, a večjo strešno konstrukcijo s preme- rom 12 metrov in prav tako v obliki stožca [Sánchez del Río Pisón, 1931], ki danes daje ime trgu, na katerem stoji: Plaza del Paraguas. Oba dežnika sta sestavljena po istem načelu: temelj in steber, iz katerega se razširi več radialno postavljenih konzol (20 v Corredoriji oziroma 24 v Oviedu) in koncentričnih obročev (1 v Corredoriji oziroma 2 v Oviedu), na ka- tere so lahko postavljene strešne plošče. Vsi elementi so narejeni iz armiranega betona, le strešne plošče so iz lahkega, 1 centimeter debelega vlaknastega cementa. Prav zaradi lahke strehe nekateri avtorji konstrukcije pri- merjajo s senčniki [Cassinello, 201 1]. Dežniki iz armiranega betona, ki jih je načrtoval Ilde- fonso Sánchez del Rio Pisón, so bili inovativno zasnovani in poceni, zato so jih zgradili tudi po drugih asturijskih krajih. V mestu Ciañ o je Ildefonso Sánchez del Rio Pisón leta 1935 zgradil prvo drugače zasno- vano strešno konstrukcijo, narejeno samo iz armiranega betona [Cassinello, 201 1]. Streha je ovalna in skoraj ravna, izdelana iz desetih radialno postavljenih konzol različnih dolžin (od 3 do 7 metrov) in je ekscentrično postav- ljena na steber krožnega tlorisa, ki je ob stiku s streho najširši. 2.3 Franjo Dědek, 1933: Nadstrešnica Najverjetneje je bil slovenski gradbeni in- ženir Franjo Dědek (1866–1939) tisti, ki je v Sloveniji zasnoval prvo armiranobetonsko strešno konstrukcijo, ki je bila podprta z le enim stebrom. Zgradilo jo je Gradbeno pod- jetje ing. Franja Dědka v Ljubljani ob Celovški cesti, v bližini sedeža gradbenega podjetja in hkrati v bližini Dědkovega doma leta 1933. Točni podatki o konstrukciji so zelo verjetno izgubljeni, prav tako ni znano, ali so konstruk- cijo kako poimenovali. Armiranobetonska konstrukcija je bila sestav- ljena iz strehe kvadratnega tlorisa, stebra in temelja [Slivnik, 2018]. Vidni del konstrukcije je bil sestavljen iz osemkotnega stebra, v katerega je sidranih 8 konzol (štiri so segale od stebra do vogalov strehe, štiri pa od stebra do sredine stranic strehe) ter iz nosilcev, ki so bili postavljeni na konzole in so podpirali streho dimenzij 10 × 10 m in so bili vzporedni Gradbeni vestnik • letnik 69 • marec 2020 84 s stranicami strehe. Streha je bila skoraj rav- na, imela je le majhen naklon od stebra proti kapnim delom strehe, ter je bila prekrita s kosi pločevine. Franjo Dědek je bil očitno ponosen na dosežek, saj so risbo konstrukcije od leta 1933 uporab- ljali kot oglas za usluge Gradbenega podjetja ing. Franja Dědka. Najprej je nadstrešnica služila kot poskusna konstrukcija, nato je postala nadstrešek za popravilo avtomobilov, nazadnje je služila kot nadstrešnica nad majhnim parkiriščem. Konstrukcija je bila v mnogih pogledih edinstvena, saj je več kot 85 let kljubovala času in prostoru. Porušena je bila konec leta 2019. 2.4 Arne Jacobsen, 1936–1938: Paddehatten Danski arhitekt in oblikovalec Arne Jacobsen (1902–1971), predstavnik funkcionalizma, je svetovno slavo dosegel z oblikovanjem stolov. Na začetku kariere leta 1936 je načrtoval majhno bencinsko črpalko v pristaniškem mestu Skovshoved blizu Köbenhavna na Dan- skem. Zgradba je sestavljena iz dveh objektov, ki ju povezuje enotna trodelna ravna streha. Nad delom s črpalko je streha ovalne oblike in dimenzij 6,4×9,6 metra, streha nad blaga- jniško hišico je pravokotna in meri 9,6×14,4 metra, povezuje ju 3,2×4,8 metra velika površi- na. Ovalna armiranobetonska streha je izredno tanka in ravna ter podprta s 4,5 metra visokim in v prerezu okroglim stebrom, ki se ob stiku vutasto oziroma gobasto razširi. Zaradi te oblike je zgradba dobila ime Paddehat, kar v danščini pomeni goba [Skovshoved, 2018]. Zgradba Paddehatten z izredno lepo zaob- ljeno streho nad kapjo in brez vidnih konzol je eden najzgodnejših primerov strehe, ki je pod- prta le z enim stebrom. Inovativno načrtovanje in uporaba armiranega betona sta omogočila drugačno izvedbo povezave stebra s streho od dotlej splošno uporabljenih. Prav zato je bencinska črpalka Arneja Jacobsena danes ovrednotena kot primer pomembne arhitek- turne dediščine danskega funkcionalizma in hkrati tudi lepo obnovljena. 2.5 Frank Lloyd Wright, 1936–1939: Dendriform columns Ameriški arhitekt Frank Lloyd Wright (1867– 1959) je stebre, ki se kot krošnje dreves razširijo v stropno konstrukcijo, prvič uporabil pri zasnovi poslovne stavbe Capital Journal v mestu Salem v Oregonu leta 1932, a stavbe niso nikoli zgradili. Podobno konstrukcijsko zasnovo stebrov je uporabil tudi v načrtu za poslovno stavbo podjetja Johnson Wax v mestu Racine, Wis- consin, ki so jo zgradili med letoma 1936 in 1939. Zasnova stebrov v celotni stavbi je inovativna: arhitekt se je zgledoval po iz lesa izdelanih starodavnih minojskih stebrih, ki ima- jo najmanjši premer ob vznožju in se z višino širijo. Zaradi posebne oblike je Wright takšen steber poimenoval »dendriform column« ali »dendriforms« oziroma drevesu podoben ste- ber. V celotni poslovni stavbi podjetja Johnson Wax so trije različni tipi takšnih stebrov. Vsi so narejeni iz armiranega betona in se ne razliku- jejo v osnovni ideji stebra. Najzanimivejši je tip stebra v klimatiziranem pisarniškem prostoru, kjer kar 54 visokih in vitkih stebrov okroglega tlorisa tvori gozd. Posamezni steber meri v višino 8,5 metra in ima tik nad tlemi premer le 23 cm, a se gobasto razširi do 550 centimet- rov na mestu, kjer podpira stekleno stropno ploščo [Hoppen, 1997]. Posebnost stebrov je še, da so votli in imajo le 9 cm debelo steno, zato so jih med načrtovanjem arhitekti poimenovali »calyx«, kar v botaniki pomeni »cvetna čašica« [Lipman, 2003]. Zaradi pomembnega prispevka pri razvo- ju arhitekture je poslovna stavba podjetja Johnson Wax od leta 1976 vključena na seznam nacionalnih zgodovinskih znamenito- sti Združenih držav Amerike, National Historic Landmark. 2.6 Fernand Aimond, 1933 in pozneje: Paraboloï de hyperbolique Francoski gradbeni inženir Fernand Aimond (1902–1984) je v tridesetih letih prejšnjega stoletja v Franciji načrtoval in zgradil več stavb z različnimi oblikami streh. Večinoma so te stavbe uporabljali za hangarje ali leta- liške delavnice. Njihove strehe so bile dvojno ukrivljene v obliki hiperboličnih paraboloidov. Zato so jih lahko naredili kot tanko lupino iz armiranega betona, kjer je potrebna le mrežna armatura, saj imajo tako oblikovane konstrukcije majhne notranje napetosti. Kon- strukcije je Aimond zaradi oblike strehe po- imenoval »paraboloï de hyperbolique« oziroma hiperbolični paraboloid, »hypar« ali preprosto samo HP . Mnoge od teh konstrukcij so bile sestavljene v vrsto streh, kjer je bila vsaka posamezna strešna konstrukcija podprta le z enim stebrom – te so poimenovali »parapluie« [Aimond, 1936] oziroma dežnik. Prvo streho v obliki hiperboličnega parabolo- ida je Fernand Aimond načrtoval kot hangar za letala na letališču med mestoma Cuers in Pierrefe v francoski regiji Provansa-Alpe-Azur- na obala v letih 1933-1936 [Espion, 2016]. Aimond je uporabil 30 hiperboličnih parabo- loidov v obliki sedla. Vsako izmed sedel je v tlorisu merilo 12×7 metrov in bilo debeline 3 centimetre ter bilo podprto z enim stebrom na sredini strehe. Kasneje so po načrtih Fernanda Aimonda postavili še več strešnih konstrukcij, ki so podprte samo z enim stebrom [Espion, 2016]. Za delavnice v Šoli za pomorske mehani- ke v Rochefortu je leta 1936 načrtoval 14 nagnjenih strešnih konstrukcij, kjer je vsaka posamezna sestavljena iz štirih hiperboličnih paraboloidov. Velikost posamezne konkavne strehe, ki je bila podprta z enim stebrom, je merila 14,6×13,7 metra, z debelino betona od 4 do 5 centimetrov. Med letoma 1934 in 1937 je načrtoval hangar med krajema Lanvéoc in Poulmic, med letoma 1937 in 1939 pa še dva hangarja pri kraju Châteaudun. Pri vseh treh je uporabil enako zasnovo: vsak hangar je bil narejen iz 8 dežnikov dimenzij 36×36 metrov debeline 5 centimetrov s skupno dolžino 171,5 in širino 88,5 metra. Teoretično delo Fernanda Aimonda je bilo več let pozabljeno. Leta 1936 je Fernand Aimond objavil članek [Aimond, 1936], v katerem je natančno izračunal armiranobetonske lupine z obliko hiperboličnega paraboloida. To je bil prvi objavljeni izračun s skico konstrukcije, kjer je streha sestavljena iz več hiperboličnih paraboloidov, ki so konzolno podprti z enim stebrom. Šele v zadnjem času Aimonda ra- ziskovalci zgodovine gradnje postavljalo na primerno mesto v zgodovini [Espion, 2016]. Zaradi objavljenega teoretičnega dela na pod- ročju hiperboličnih paraboloidov ter gradnje teh konstrukcij po Franciji danes Fernanda Aimonda vedno bolj priznavamo za očeta tankih armiranobetonskih lupin, podprtih z enim stebrom. 2.7 Giorgio Baroni, 1936 in pozneje: Ombrello Italijanski gradbeni inženir Giorgio Baro- ni (1907–1968) je vzporedno s Fernan- dom Aimondom raziskoval in razvijal armiranobetonske lupine v obliki hiper- boličnih paraboloidov. Raziskave [Baroni, 2019] kažejo, da je Baroni že leta 1934 raziskoval tanke lupine in leta 1936 patenti- ral lupinaste strešne konstrukcije v obliki hiperboličnih paraboloidov [Baroni, 1937]. Načrtoval je skladišče v bližini mesta Tresi- gallo pri Ferrari v deželi Emilija-Romanja, Italija, ki so ga zgradili v letih 1939–1940. Konstrukcija je narejena iz armiranega bet- ona in sestavljena iz 18 enakih enot. Vsaka enota ima temelj, 12 metrov visok steber kvadratne oblike in streho, ki je v tlorisu doc. dr. Lara SLIVNIK•ZGODOVINSKI PREGLED STREŠNIH KONSTRUKCIJ, PODPRTIH Z ENIM STEBROM Gradbeni vestnik • letnik 69 • marec 2020 85 prav tako kvadratna. Posamezna streha ima stranico dolgo 10 metrov, njena debelina je samo 4 centimetre. Najvišja točka strehe je nad stebrom. Strehe v obliki dežnikov so med seboj povezane vzdolž vodoravnih robov in tako tvorijo neprekinjen sistem [Currà , 2018]. Giorgio Baroni je po drugi svetovni vojni nadal- jeval proučevanje tankih armiranobetonskih lupin, patentiral konstrukcijo tipa dežnik z enim stebrom [Baroni, 1949] in sodeloval pri načrtovanju nadstreškov tržnic z različnimi ar- hitekti. Eden izmed rezultatov tega sodelovan- ja je osem nadstrešnih enot v mestu Caserta v italijanski pokrajini Kampanija, ki so jih zgradili leta 1947. Vsaka izmed streh je v tlorisu velika skoraj 16×16 metrov, debela le 3 centimetre in postavljena na 14 metrov visok steber [Currà , 2018]. 2.8 Amancio Williams, 1939, 1948–1953, 1966: Bóveda Cáscara Tudi argentinski arhitekt Amancio Williams (1913-1989) je delal preizkuse s tankimi armiranobetonskimi konstrukcijami. Tik pred drugo svetovno vojno, leta 1939, je začel projekt »Bóveda Cáscara«, Lupinasti obok, v katerem je preizkušal minimalno debelino armiranobetonske strešne konstrukcije v obliki dežnika in ga razvijal tudi po drugi svetovni vojni, v letih 1948–1953 [Rian, 2014]. Njegova zamisel o lupinasti armiranobetonski strehi temelji na dveh osnovnih idejah: da mora streha stati le na enem stebru in da mora biti takšna streha sposobna podpirati tudi izredne obremenitve [Hernandez, 2019]. Rezultat je bila tanka armiranobetonska lupina oz. lupinasti obok: betonska konstrukcija z de- belino strehe le 5 centimetrov in v obliki konka- vnega kvadrata, torej so bile stranice strehe višje od osrednje točke, kjer se streha stika s stebrom. Steber je zato votel, da lahko skozenj teče deževnica. Williams je zapisal, da tanka lupinasta streha minimalne debeline ponuja le malo odpornosti proti vetru [Williams, 2019]. Svojih teoretičnih dognanj praktično skoraj ni preizkusil. Njegovega projekta za tri bol- nišnice v mestu Curuzú-Cuatiá, v provinci Corrientes v Argentini, ki ga je načrtoval v letih 1948–1953, niso zgradili. Šele leta 1966 so za razstavo Exposición Rural v Buenos Airesu zgradili začasen paviljon Bunge y Born [Williams, 2019]. Paviljon je bil narejen iz dveh diagonalno postavljenih lupinastih armiranobetonskih streh, ki sta imeli stranico 8 m, in je bila vsaka postavljena na 15 metrov visokem stebru okroglega tlorisa. 2.9 Felix Candela, 1953-1968: Hypar V Španiji rojeni mehiški arhitekt Felix Candela je nadaljeval delo Fernanda Aimonda, Giorgia Baronija in Amancia Williamsa. V petnajstih letih, med 1953. in 1968., je načrtoval, testiral in izdelal veliko streh v obliki hiperboličnih paraboloidov, ki so podprte samo z osrednjim stebrom. Prototip je bila konkavna streha, ses- tavljena iz štirih hiperboličnih površin z vsemi robovi v isti horizontalni ravnini, dimenzij 10×10 m in z lupino, ki je na najtanjšem mestu ob robu merila 4 cm. Felix Candela jo je poimeno- val »hypar«, kot okrajšava za hiperbolični para- boloid oziroma zaradi poteka sil v konstrukciji »inverted umbrella« [Faber, 1963]. V nasled- njih letih so z različnimi tipi streh, ki pa so bile vse podprte le na sredini, prekrili več kot 280 000 m 2 industrijskih površin samo v Ciudadu de Mexicu. V petnajstih letih je Felix Candela strehe iz hiperboličnih paraboloidov razvil do najmanjših inženirskih podrobnosti in se z njimi približal umetniški popolnosti. 2.10 Razmah po letu 1960 in zaton po letu 1970 V začetku šestdesetih let je sledil velik razmah gradnje armiranobetonskih strešnih konstruk- cij, podprtih samo z enim stebrom. Takšne konstrukcije so bile zgrajene hitro in poceni, velikokrat tudi kot prefabricirani elementi. Mno- gi arhitekti v zahodnem svetu so tudi javne stavbe načrtovali kot konstrukcije, podprte le z enim stebrom. Rusko-izraelski arhitekt Alfred (Al) Mansfeld (1912–2004) in avstrijsko-izraelski inženir Eliyahu Traum (1924) sta skupaj načrtovala Izraelski muzej v Jeruzalemu (1959–1960). Madžarsko-ameriški arhitekt in oblikovalec Marcel Breuer je izdelal načrte za knjižnico Hunter College (1960) v New Yorku (danes umetniška galerija kolidža Lehman). Ameriški arhitekt Louis Kahn je projektiral tovarno Oli- vetti-Underwood v Harrisburgu, Pensilvanija (1966-1970), ki je sestavljena iz 72 enot. Angleški arhitekt J. Seymour Harris je načr- toval Queensgate Market Hall (1968–1970) v Huddersfieldu, Združeno kraljestvo. Razvoju armiranobetonskih strešnih konstruk- cij, podprtih z enim stebrom, je sledil razvoj podobnih jeklenih strešnih konstrukcij. V svetu je najbolj znana konstrukcija, ki jo je v Torinu načrtoval italijanski inženir in arhitekt Pier Luigi Nervi, Palazzo del Lavoro (1961). Ene izmed zadnjih armiranobetonskih strešnih konstrukcij, ki so podprte z enim stebrom, so zgradili po načrtih Ildefonsa Sánchesa del Ria Pisóna v letih 1971–1972 v asturijskem mestu Pola de Siero [Cassinello, 201 1]. A do danes so tri izmed štirih hiperboličnih paraboloidov že porušili. Ildefonso Sánchez del Rio Pisón je tako hkrati začetnik in eden izmed zad- njih snovalcev strešnih konstrukcij, podprtih z enim stebrom. Njegovi dežniki so od konca dvajsetih let dvajsetega stoletja postali ena od značilnih konstrukcij v mnogih asturijskih mes- tih: v Oviedu, Olloniegu, Corredorii, Lugonesu, Ciañ u in Pola de Sieru. Po letu 1970 se je ta razmah ustavil, saj so ugotovili, da so strešne konstrukcije, podprte z enim stebrom, potresno izredno proble- matične. Ker so torzijsko podajne konstrukcije, je zanje izjemno težko zagotoviti ustrezno potresno varnost in primeren potresni odziv, saj velika masa v zgornjem delu konstruk- cije neugodno vpliva na potresno varnost. Problematična je preveritev izračuna tlačne nosilnosti podpornega stebra, še posebej ob upoštevanju najneugodnejše kombinacije osne sile in upogibnega momenta, ter tudi vpetje stebra v temelje. Tudi nesimetrična obtežba, ki povzroči večje upogibne momente v stebru, je neugodna. 3•LJUBLJANSKE STREŠNE KONSTRUKCIJE, PODPRTE Z ENIM STEBROM Med letoma 1960 in 1970 so strešne kon- strukcije, podprte samo z enim stebrom, gradili po vsem svetu in hkrati tudi v Sloveniji [Slivnik, 2009]. V Ljubljani so v šestdesetih letih zgradili več različnih tipov strešnih konstrukcij, podprtih z enim stebrom. Na skupno sedmih lokacijah so zgradili več kot 100 takšnih streh. Vsaj štirje tipi so konstruk- cijsko inovativni in arhitekturno zanimivi ter zato vredni ohranitve za naslednje rodove. Kasneje so postali predpisi o potresno od- porni gradnji zahtevnejši, zato so strešne konstrukcije, podprte z enim stebrom, nehali graditi. 3.1 Marko Šlajmer, 1960: Paviljon Jurček Arhitekt Marko Šlajmer in gradbeni inže- nir Ivo Vodopivec sta na Gospodarskem razstavišču v Ljubljani leta 1960 načrtova- la paviljon, ki so ga zaradi oblike poime- novali Jurček [Šlajmer, 1960]. To je bila prva strešna konstrukcija, podprta z enim ZGODOVINSKI PREGLED STREŠNIH KONSTRUKCIJ, PODPRTIH Z ENIM STEBROM•doc. dr. Lara SLIVNIK Gradbeni vestnik • letnik 69 • marec 2020 86 stebrom v Sloveniji, ki je imela tudi fasado. Zgradili so jo le v petih mesecih. Ima enotno armiranobetonsko konstrukcijo s temeljem, 6 metrov visokim stebrom in streho krožnega tlorisa s premerom 27 metrov. Fasada je bila narejena kot viseča fasada iz prefabriciranih elementov iz stekla v aluminijastih profilih [Ravnikar, 2000], danes je že prenovljena. Lahka in nenosilna viseča fasada paviljona Jurček je bila pomembna novost v slovenski arhitekturi. 3.2 Milan Mihelič, 1965–1967: Hala C Na Gospodarskem razstavišču sta arhitekt Milan Mihelič in gradbeni konstruktor Jože Jaklič v letih 1965–1967 zasnovala Halo C, ki bi morala biti sestavljena iz 26 enakih enot, a so zgradili le dvorano iz 4 enot. Ena izmed idej prilagodljive konstrukcije je bila prav organska širitev v skladu s programskimi in funkcional- nimi zahtevami razstavišča [Bernik, 1980]. Posamezna enota je sestavljena iz temelja, 6 m visokega stebra in osemkotne strehe s premerom 22 metrov. 3.3 Milan Mihelič, 1967–1968: bencinska črpalka Petrol na Tivolski cesti Milan Mihelič in Jože Jaklič sta med leto- ma 1967 in 1968 na Tivolski cesti v Ljub- ljani oblikovala bencinsko črpalko Petrol. Armiranobetonsko konstrukcijo nadstrešnice sestavljajo temelj, 7 metrov visok steber, ki se razširi v konzole, in kvadratna streha dimenzij 19,2×19,2 metra. Konzole, ki podpirajo stre- ho, so izredno inovativne oblike in mejijo na kiparsko oblikovanje [NN, 1970]. Danes je nadstrešnica zapuščena in skoraj skrita med številnimi novejšimi zgradbami. 3.4 Edvard Ravnikar, 1968–1969: bencinska črpalka Petrol na Tivolski cesti Tudi eden najpomembnejših slovenskih ar- hitektov druge polovice dvajsetega stoletja Edvard Ravnikar je skupaj s strojnim inženir- jem Ervinom Prelogom v letih 1968–1969 zasnoval bencinsko črpalko. Zgradili so jo nasproti predhodno opisane Miheličeve in je sestavljena iz treh identičnih armiranobeton- skih enot. Vsaka enota ima v tlorisu 3×3 metre velik temelj višine 70 centimetrov in 3 metre visok steber osemkotnega tlorisa, ki se gobasto razširi v kvadratno streho s stranico 19 metrov [NN, 1970]. 3.5 Še trije tipi strešnih konstrukcij, podprtih le z enim stebrom Okoli leta 1970 so v Ljubljani zgradili še nekaj nadstrešnic, ki jih podpira le en steber. Šest enakih elementov so postavili ob Ce- lovški ulici, le 50 metrov od zgoraj opisane Dědkove, in imajo 5 metrov visoke osem- kotne stebre, na katere so vpete konzole, ki gredo do vogalov kvadratne strehe s stranico 10 metrov. Šest nadstreškov bencinske črpalke na Dunaj- ski cesti ima armiranobetonsko konstrukcijo: vsak izmed stebrov je šestkoten in visok 5 metrov, šestkotno streho s premerom 8,6 metra (in stranico 4,3 metra) podpira šest konzol, ki gredo od stebra do vogalov strehe. Enako konstrukcijo štirih nadstreškov bencin- ske črpalke so postavili vsaj še v Mariboru. Tudi nadstrešnice na glavni železniški posta- ji v Ljubljani so zgrajene kot posamezne strehe, podprte z enim stebrom: skupaj je 84 armiranobetonskih strešnih konstrukcij, ki pokrivajo več kot 7400 m2. Nadstreški so postavljeni v treh vrstah, vsaka je daljša od 260 metrov in sestavljena iz 28 streh, od ka- terih vsaka stoji na 3,5 metra visokem stebru in je zasnovana kot hiperbolični paraboloid s stranico 9,4×9,4 metra. 4•STREŠNE KONSTRUKCIJE, PODPRTE Z ENIM STEBROM, PO LETU 1970 V Sloveniji so po potresu v Furlaniji in na Bovškem leta 1976 predpise za potresno odporno gradnjo iz leta 1963 analizirali in začeli pripravljati nove. Danes vemo, da so strešne konstrukcije, podprte z enim stebrom, potresno izredno problematične. Sodijo nam- reč v skupino konstrukcij tipa obrnjeno nihalo oziroma med konzolne konstrukcije, ki so torzijsko podajne konstrukcije. Za takšne kon- strukcije je izjemno težko zagotoviti ustrezno potresno varnost in primeren potresni odziv, saj velika masa v zgornjem delu konstruk- cije neugodno vpliva na potresno varnost. Evrokodovi predpisi posebej poudarjajo tudi izogibanje konstrukcijam, kjer je potresna odpornost odvisna le od enega samega ele- menta. In v primeru strešne konstrukcije, ki je podprta samo z enim stebrom, je to podporni steber. Pri strešnih konstrukcijah, podprtih le z enim stebrom, je problematična preveritev izračuna tlačne nosilnosti podpornega stebra, še posebej ob upoštevanju najneugodnejše kombinacije osne sile in upogibnega momen- ta, ter tudi vpetje stebra v temelje [Slak, 2005]. Neugodna je tudi nesimetrična obtežba, ki povzroči večje upogibne momente v stebru. Že nekateri snovalci prvih realizacij so opozorili na nevarnost prevrnitve ob vodoravni obtežbi. 4.1 Strešne konstrukcije, podprte z enim stebrom, iz novih gradiv Po letu 1970 strešne konstrukcije, ki so pod- prte z osrednjim stebrom, postanejo konstruk- cijsko neprimerne, a ideja nikoli povsem ne utone v pozabo. Arhitekti skupaj z gradbenimi inženirji zasnujejo strešne konstrukcije iz novih gradiv in s stabilnejšo konstrukcijsko zasnovo. Zelo zanimiv je opus nemškega arhitekta in konstruktorja Freia Otta (1925–2015). Strešne konstrukcije obravnavanega tipa je raziskoval že v petdesetih letih dvajsetega stoletja. Prve tri strešne konstrukcije, vsako izmed njih podprto s stebrom, je načrtoval za Zvezno vrtnarsko razstavo v Kasslu že leta 1955 in jih poimeno- val Drei Pilze, tri gobe. V šestdesetih letih je ra- ziskoval konstrukcije v obliki dežnikov in rezultat, pet dežnikov z jekleno konstrukcijo in med njo napeto membrano, predstavil na Zvezni vrtnar- ski razstavi v Kölnu leta 1971. Zasnoval je tudi zanimive premične strehe v obliki dežnikov za turnejo glasbene skupine Pink Floyd leta 1977. Urugvajski inženir in arhitekt Eladio Dieste je leta 1976 zasnoval bencinsko črpalko s streho v obliki razprtih ptičjih kril v urugvajskem me- stu Salto. Streha je zasnovana kot tanka lupi- na, a narejena iz opek. Med pomembnejšimi stavbami, ki so vredne omembe, je tudi letališki terminal v Stuttgartu (1991), delo skupine arhitektov Von Gerkan, Marg+Partner. Posamezna konstrukcija je ses- tavljena iz štirih jeklenih stebrov, združenih v enega, in ki se kot veje drevesa razširijo nato v konstrukcijo strehe. V zadnjih dvajsetih letih so v biroju Nor- man Foster+Partners načrtovali več kot 200 bencinskih črpalk družbe Repsol. Prefabri- cirane in z enim stebrom podprte strehe so postavili po celotnem ozemlju Španije. Na prelomu stoletja so arhitekti preizkušali različne materiale: Santiago Calatrava uporabi jeklo za strešno konstrukcijo postaje Oriente v Lizboni (1998) in z njo imitira gozd, Thomas Herzog lepljeni les za streho in jeklo za steber pri EXPO strehi v Hannoveru (2000), Shigeru Ban kot osnovno gradivo za Paviljon Vasarely v Aix- en-Provence (2006) uporabi karton, Zaha Hadid uporabi jeklo skupaj s tkanino za začasni Lilas Pavilion, Serpentine Gallery (2007) v Londonu. Nemški arhitekt in nekdanji študent Frei Otta, Mahmoud Bodo Rasch, idejo premičnih streh svojega mentorja nadgrajuje in izpopolnjuje. doc. dr. Lara SLIVNIK•ZGODOVINSKI PREGLED STREŠNIH KONSTRUKCIJ, PODPRTIH Z ENIM STEBROM Gradbeni vestnik • letnik 69 • marec 2020 87 5•REZULTATI Ob zanimanju za konzolne konstrukci- je se je odprlo vprašanje, kako so se posamezne strešne konstrukcije, ki so pod- prte z enim stebrom, razvijale in kdo so bili njihovi snovalci. Nekateri v preglednicah komentirani parametri (oblika konstrukcije, Zasnuje več strešnih konstrukcij, ki se po potrebi odprejo ali zaprejo kot dežniki: na ploščadi pred mošejo Al Hussein v Kairu v Egiptu (2000), kjer je velikost posameznega odprtega dežnika 16×16 m, pred hotelom d'Angleterre v Lausanni, Švica (2002), kraljevi terminal v Džidahu, Savdska Arabija (2008), z dežniki velikosti 29×29 m in pred Prerokovo mošejo v Medini, Savdska Arabija (201 1), kjer zgradijo 250 takšnih dežnikov v velikosti 26×26 m. Strehe teh dežnikov so iz različnih tkanin, stebri so največkrat jekleni. raster postavitve, fasada) se nanašajo predvsem na arhitekturni vidik, dimenzije posameznih elementov zanimajo grad- bene inženirje, poimenovanje posameznih konstrukcij bi moralo zanimati umetnostne zgodovinarje. Preglednica 1 je razširjen in poglobljen prikaz dvanajstih objektov, ki so opisani v besedilu. Gre za najstarejše strešne kon- strukcije, ki so podprte z enim stebrom. Pri vsakem objektu so zapisani avtor in lokacija postavitve konstrukcije, leto načrtovanja, skica objekta, oblika strehe z dimenzijami razpona in debelino strešne konstrukcije, oblika stebra z višino ter število enakih Avtor Lokacija Leto načrtovanja Skica Oblika strehe Dimenzije strehe Debelina strehe Oblika stebra Višina stebra Število elementov in raster Ildefonso Sánchez del Rio Pisón: Corredoria 1929 20-kotnik stožec r = 4 m plošče 1 cm šestkotnik h=2,2m 1 / Ildefonso Sánchez del Rio Pisón: Oviedo 1930 24-kotnik stožec r = 6 m plošče 1 cm krog h=3,5m 1 / Franjo Dědek: Ljubljana 1933 kvadrat piramida 10×10 m ? osemkotnik h=6 m 1 / Ildefonso Sánchez del Rio Pisón: Ciañ o 1935 10-kotnik ravna r1=3 m r2=7 m ? krog, se širi z višino h=4m 1 / Arne Jacobsen: Skovshoved 1936 oval nagnjena r1=9,6 m r2=6,4 m ? krog h=5 m 1 / Frank Lloyd Wright: Racine 1936 krog ravna r=5,5 ? votel krog, se širi z višino h=8,5m 54 6×10 Fernand Aimond: Cuers/Pierrefeu 1933 pravokotnik sedlo 12×7 m 3 cm kvadrat ? 30 6×5 Fernand Aimond: Lanvéoc/Poulmic in 2× Châteaudon 1934 16 hiperboličnih paraboloidov 36×36 m 5 cm ? ? 8 4×2 Fernand Aimond: Rochefort 1936 pravokotnik obrnjena piramida 14,6× 13,7 m 4-5 cm kvadrat, se oži z višino ? 56 ? ZGODOVINSKI PREGLED STREŠNIH KONSTRUKCIJ, PODPRTIH Z ENIM STEBROM•doc. dr. Lara SLIVNIK Gradbeni vestnik • letnik 69 • marec 2020 88 Avtor Ime konstrukcije Čas gradnje Lokacija skica širina×dolžina×višina oblika strehe število poimenovanje konstrukcije v literaturi Franjo Dědek: nadstrešek 1933 Celovška cesta 38, Ljubljana 10×10×6 kvadrat 1 ni opisa Marko Šlajmer: Paviljon Jurček 1960 Dunajska cesta 18, Ljubljana r=13,5; h=6 krog 1 gobasta konstrukcija Milan Mihelič: Hala C 1965-67 Dunajska cesta 18, Ljubljana 22×22×6 osemkotnik 4 v liniji dežnikasta konstrukcija; gobasta streha Milan Mihelič: bencinska črpalka 1967-68 Tivolska cesta 46, Ljubljana 19,2×19,2×7,1 kvadrat 1 gobasta konstrukcija Edvard Ravnikar: bencinska črpalka 1968-69 Tivolska cesta 43, Ljubljana 19×19×5,8 kvadrat 3 v liniji gobasta konstrukcija nadstrešek 1969-70 Celovška cesta 42b, Ljubljana 10×10×5 kvadrat 6 v liniji ni opisa bencinska črpalka okoli 1970 Dunajska cesta 70, Ljubljana 4,.3×4,3×5 šestkotnik 6 v 2 linijah ni opisa nadstreški na železniški postaji okoli 1970 Trg OF 9, Ljubljana 9,4×9,4×3,5 kvadrat 84 v 3 ločenih linijah ni opisa Giorgio Baroni: Tresigallo 1939 kvadrat piramida 10×10 m 4 cm kvadrat, se vutasto razširi h=12 m 18 3×6 Amancio Williams 1939 kvadrat obrnjena piramida ? 5 cm votel krog ? 1 Felix Candela: Mexiko City 1953 4 hiperbolični paraboloidi 10×10 m 4 cm kvadrat 1 Preglednica 1• Parametri dvanajstih strešnih konstrukcij, ki so podprte z enim stebrom. Preglednica 2• Kronološki razvoj opisanih strešnih konstrukcij, podprtih z enim stebrom in zgrajenih v Ljubljani. elementov, ki sestavljajo konstrukcijo, in njihova razporeditev v mrežo (raster). V preglednici 2 je kronološko nanizanih osem konstrukcij iz Ljubljane. Podane so osnovne informacije o objektu (avtor, ime konstrukcije, čas gradnje in lokacija) ter skica tega objekta z zbranimi podatki o razponu strešne konstrukcije in višini pod- pornega stebra, opisani so oblika strehe, število enakih enot in njihova razporeditev. V zadnjem stolpcu so zbrana poimenovanja strešne konstrukcije v slovenski strokovni literaturi. V preglednici 3 je zbranih vseh osem avtor- jev, ki so bili pionirji načrtovanja strešnih doc. dr. Lara SLIVNIK•ZGODOVINSKI PREGLED STREŠNIH KONSTRUKCIJ, PODPRTIH Z ENIM STEBROM Gradbeni vestnik • letnik 69 • marec 2020 89 Avtor Ime Čas nastanka Lokacija Skica Prvotno poimenovanje oblike/ prevod Ildefonso Sánchez del Rio Pisón: El paraguas 1929-35 več lokacij, Asturija, Španija el paraguas/dežnik Franjo Dědek: nadstrešek 1933 Celovška cesta, Ljubljana, Slovenija nadstrešnica Arne Jacobsen: Paddehatten 1936 Skovshoved Havn, Charlottenlund, Danska paddehatten/goba Frank Lloyd Wright: Johnson Wax Building 1936–39 Howe St., Racine, Wisconsin, ZDA dendriform column/drevesu podoben steber, calyx, lily-pad/cvetna čašica Fernand Aimond: letališki hangarji 1933-39 več lokacij, Francija parapluie/dežnik, paraboloï de hyperbolique/hiperbolični paraboloid Giorgio Baroni: skladišče 1939-40 Via del mare, Tresigallo, Italija ombrello/dežnik Amancio Williams: preizkusi 1939 in kasneje Argentina bóveda cáscara/ armiranobetonska lupina Felix Candela: prototip in skladišča 1953-68 več lokacij, Mehika HP/hypar/ hiperbolični paraboloid, paraguas invertidos/ obrnjen dežnik Ime Skica Konstrukcijski sistem Delovanje sil v konstrukciji goba, gobasta konstrukcija, vuta, vutasta konstrukcija plošča–brana, dvosmerni raznos strig in zvoj pravokotno na ploščo, upogib in strig vzdolžno na ploščo dežnik, dežnikasta konstrukcija, hiperbolični paraboloid membrana–lupina, napetosti se razvijejo v membran- ski ploskvi natezne in strižne napetosti delu- jejo na membranski ploskvi Preglednica 3• Kronološki razvoj poimenovanja strešnih konstrukcij, podprtih z enim stebrom. Preglednica 4• Transformacija obtežb preko strešne konstrukcije v steber. konstrukcij, podprtih le z enim stebrom. Podane so osnovne informacije o objektu: avtor, ime objekta, čas nastanka, lokacija in skica konstrukcije. V zadnjem stolpcu je zapisano prvotno poimenovanje oblike konstrukcije v originalnem jeziku in njegov prevod v slovenščino. Preglednica 4 prikazuje dva načina transfor- macije obtežb preko strešne konstrukcije v steber. V prvem stolpcu so zbrana različna poimenovanja konstrukcije v slovenščini, sledijo skica konstrukcije, konstrukcijski sis- tem in delovanje sil v konstrukciji. ZGODOVINSKI PREGLED STREŠNIH KONSTRUKCIJ, PODPRTIH Z ENIM STEBROM•doc. dr. Lara SLIVNIK Gradbeni vestnik • letnik 69 • marec 2020 90 6•DISKUSIJA Izpostavljeni parametri (oblika in dimenzi- je strehe, debelina strehe, višina stebra in njegova tlorisna oblika, število posameznih elementov, ki so združeni v enoten objekt, in raster postavitve objekta) se nanašajo tako na gradbenoinženirski kot tudi arhitek- turnooblikovni in umetnostnozgodovinski vidik. Diskusija je namenjena boljšemu poznavanju in razumevanju zgodovine konstrukcij ter v premislek o uporabi oblik in dimenzij v novih materialih ali drugačnih tehnikah gradnje. Danes je projektiranje strešnih konstrukcij, podprtih le z enim stebrom, v splošnem pre- povedano na potresnih področjih, kamor sodi tudi celotna Slovenija. Vemo, da so strešne konstrukcije, podprte le z enim stebrom, izredno problematične pri vodoravnih obtežbah. Na to je prvi opozoril eden izmed prvih snovalcev takšnih konstruk- cij, Amancio Williams [Williams, 2019]. V prispevku opisane strešne konstrukcije, ki so podprte le z enim stebrom, so večinoma zgrajene iz armiranega betona. Pred drugo svetovno vojno je bil armirani beton razmero- ma novo gradivo, v katerem so gradbeni inže- nirji in arhitekti preizkušali nove konstrukcijske možnosti in nove oblikovne forme. Z uporabo armiranega betona je bilo možno povezati streho in nosilni steber preko razširitve z vuto. Odločitev o uporabi konstrukcije z enim stebrom je bila racionalna, saj gre največkrat za bencinske črpalke, pisarniške prostore, letališke hangarje, industrijske hale in podob- no, torej za objekte, ki zahtevajo kar največ odprtega prostora. Šele po letu 1960 so začeli uporabljati tudi druga gradiva, najprej jeklo. Nato so zgradili tudi strehe z enim stebrom, pri katerih so uporabili različne tkanine, lepljen les in papir oziroma karton. Prve strešne konstrukcije, ki so podprte z enim stebrom, so bile povsem unikatne – to so nadstreški v Asturiji in v Ljubljani ter bencinska črpalka na Danskem. Veliko število enakih elementov so uporabili pri gradnji pisarniških prostorov Johnson Wax v Združenih državah Amerike, letaliških hangarjev v Franciji in tovarniških skladišč v Italiji. Ugotovili so, da je s ponovno uporabo opažev mogoče izde- lati več enakih elementov armiranobetonske strešne konstrukcije, in gradnja je postala bolj ekonomična. Čeprav so stavbe sestavili iz več enakih strešnih konstrukcij, podprtih z enim stebrom, je bila vsaka izmed teh konstrukcij ločena od sosednjih in tako deluje kot samos- tojna konstrukcija. Zanimivo je, kdo je strešne konstrukcije, ki so podprte z enim stebrom, načrtoval. Ildefon- so Sánchez del Rio Pisón, Fernand Aimond in Giorgio Baroni so bili gradbeni inženirji, Arne Jacobsen, Frank Lloyd Wright, Amancio Williams in Félix Candela arhitekti. Kdo je načrtoval nadstrešnico v Ljubljani, ni natančno znano: morda je bil to gradbeni inženir Franjo Dědek, a morda tudi kdo drug – gradbeni in- ženir ali arhitekt. Gradbeni inženirji so zgradili večje število enakih strešnih konstrukcij, ki so podprte le z enim stebrom: Ildefonso Sánchez del Rio Pisón je variiral premer dežnikov, ki jih je gradil po Asturiji; Fernand Aimond je načr- toval vsaj štiri različne tipe z enim stebrom podprtih hiperboličnih paraboloidov; Giorgio Baroni je konstrukcijo zgradil in patentiral, a je bilo njegovo delo zaradi začetka druge svetovne vojne prekinjeno ter ga je lahko na- daljeval šele leta 1949. Vsak izmed arhitektov je strešne konstrukcije, ki so podprte le z enim stebrom, uporabil le enkrat: Arne Jacobsen kot nadstrešek nad bencinsko črpalko, Frank Lloyd Wright je drevesom podobne stebre zasnoval za poslovno stavbo v Salemu in nato idejo realiziral v Racinu, Amancio Williams je na realizacijo svojih preizkušancev čakal četrt stoletja. Félix Candela je arhitekt z veliko inženirskega znanja, ki je proučil dela pred- hodnikov, jih nadgradil s prototipi in testiranji. V začetku so strešne konstrukcije, ki so pod- prte z enim stebrom, gradili brez fasade, torej so bile povsem odprte in so služile le za zavetje pred padavinami: perice in prodajalke mleka v Asturiji so bile varne pred pogostim dežjem, prav tako kot vozniki, ki jih je varovala nadstrešnica na bencinski črpalki Skovshoved. Če je stavba sestavljena iz več strešnih konstrukcij, je vsaka izmed teh kon- strukcij ločena od sosednjih in tako deluje kot samostojna konstrukcija. S sestavljanjem posameznih strešnih kon- strukcij, ki so podprte le z enim stebrom, v večje celote so načrtovali tudi fasadni ovoj, ki je omogočil uporabo objektov za pisarne, letališke hangarje, delavnice in tovarniška skladišča. V teh primerih so zidovi konstruk- cijsko ločeni od strešne konstrukcije. Le dve izmed osmih strešnih konstrukcij, zgrajenih v Ljubljani, imata fasado. V vseh primerih mora biti fasada izdelana kot nenosilna fasada. Fasada Paviljona Jurček na Gospodarskem razstavišču je sestavljena iz lahkih elementov (stekla in aluminija), ki so pritrjeni na strešno konstrukcijo; prav tako so tudi senčni elementi Hale C obešeni na konstrukcijo strehe. Oblike strešne konstrukcije, ki so podprte le z enim stebrom, so povsem različne. V tlorisu so ovalne, okrogle, mnogokotne, pravokotne ali kvadratne. Tretja dimenzija je izbočena ali vbočena, zato so strehe konkavne ali konveksne oblike, lahko pa so tudi ravne ali samo nagnjene na eno kap. Nagnjena na eno kap je Jacobsenova nadstrešnica. Fernand Aimond je za delavnice v Šoli za pomorske mehanike v Rochefortu uporabil streho, ki ima robove oziroma kapi strehe višje od sredine strehe oziroma priključka s stebrom, torej je konkavne oblike. Mnogi izmed obravnavanih objektov, ki imajo robove strehe višje od osrednjega stebra, imajo znotraj vsakega stebra cev za odvod- njavanje. Streha, ki jo je preizkušal Amancio Williams, je konkavne oblike. V Ljubljani je prva takšna stavba Paviljon Jurček, ki ga je načrtoval arhitekt Marko Šlajmer. Obravnavane strešne konstrukcije, ki so pod- prte le z enim stebrom, so stožčaste in pirami- daste oblike, oblike hiperboličnih paraboloidov ali streh, sestavljenih iz več različnih oblik hiperboličnih paraboloidov. Te strehe, torej sestavljene iz več različno velikih in različno oblikovanih hiperboličnih paraboloidov, je upo- rabil Fernand Aimond v hangarjih na letališču med naseljema Lanvéoc in Poulmic ter v dveh pri letališču ob mestu Châteaudon. Prve strešne konstrukcije, ki so jih zgradili v Asturiji, so bile krite s strešnimi ploščami iz lahkega vlaknastega cementa debeline 1 centimeter. Vse naslednje konstrukcije so bile narejene iz armiranega betona. Debeline strešne konstrukcije so se zmanjševale, naj- tanjša lupina je debela le 3 centimetre in ima obliko sedla ter meri 12×7 metrov. Strešna konstrukcija, ki je nad podpornim stebrom, je lahko dveh osnovnih oblik. Prva možnost je, da so v steber vpete vidne kon- zole, ki nosijo konstrukcijo strehe. Druga možnost je, da te konzole niso vidne oziroma je konstrukcija projektirana tako, da konzol ni. Prav tako kot strehe se po tlorisni obliki razli- kujejo tudi stebri. Raziskani stebri so v tlorisu okrogli, osemkotni, šestkotni ali kvadratni. Stebri, ki sta jih načrtovala Frank Lloyd Wright v Wisconsinu in preizkušanci Amancia Wil- liamsa, so v prerezu votli. Po višini so stebri lahko enakomerni, torej je prerez po celotni doc. dr. Lara SLIVNIK•ZGODOVINSKI PREGLED STREŠNIH KONSTRUKCIJ, PODPRTIH Z ENIM STEBROM Gradbeni vestnik • letnik 69 • marec 2020 91 višini enak, lahko se steber z oddaljenostjo od temelja oži ali širi. Primer širitve stebra z oddaljenostjo od temelja, torej steber, ki se zgleduje po minojskih stebrih, so uporabili Il- defonso Sánchez del Rio Pisón v Ciañ u, Frank Lloyd Wright v Racinu in Fernand Aimond v delavnicah v Rochefortu. A največkrat se ste- ber šele tik pod vrhom, ob stiku s strešno kon- strukcijo, vutasto (oziroma gobasto) razširi. Takšne konstrukcije je mogoče izdelati iz montažnih elementov, lahko pa so povsem unikatne. Ponovitev večjega števila enakih elementov omogoča prefabrikacijo, zato je gradnja bolj ekonomična. Veliko število enakih elementov so uporabili pri gradnji zgradbe Johnson Wax, letaliških hangarjev, industrij- skih hal v Mehiki, pri Miheličevem Paviljonu C in tudi pri nadstrešnicah ljubljanske železniške postaje. A po drugi strani je kar nekaj stavb povsem unikatnih, med njimi tudi najstarejša nadstrešnica v Ljubljani, Jacobsenova bencin- ska črpalka in Šlajmerjev Paviljon Jurček. Miheličevo opuščeno bencinsko črpalko lahko celo štejemo za unikatni kiparski izdelek! Poimenovanje strešnih konstrukcij, podprtih z enim stebrom, v literaturi in dokumen- tih, najdenih na svetovnem spletu, ni jasno določeno. Ob nastanku konstrukcije je vsak izmed snovalcev konstrukcijo poimenoval po obliki iz že poznanega sveta, ki ga je spominjala na predmete ali rastline: dežnik, goba, drevesu podoben steber, cvetna čaši- ca, lupina. V angleščini se pojavljajo oblike streh pod različnimi imeni (dendriform, calyx, lily-pad, mushroom, hyperbolic paraboloid, hypar, HP, umbrella), zato arhitekti, umetnostni zgodovinarji in laiki pogosto te konstrukcije opisujejo z neustreznimi in tudi nepravilnimi izrazi. Tudi uporabniki so konstrukcijo poime- novali po že znanih oblikah: dežnik ali goba. Raziskovalci se večkrat znajdemo v težavah, ko ob opisih ene konstrukcije naletimo na več različnih poimenovanj. Primer objekta, kjer je poimenovanje največkrat nedorečeno, je Palazzo del Lavoro v Torinu, ki je v literaturi obravnavan kot dežnik ali kot goba ali pa so se različni avtorji podrobnejšemu imenovanju celo rajši izognili; morda je do nedefinira- nosti prišlo prav zaradi uporabe materiala, saj je Nervi zasnoval streho, ki je podprta z jeklenimi radialnimi konzolami in je tako prva pomembnejša strešna konstrukcija (podprta le z enim stebrom), ki ni bila narejena samo iz armiranega betona. Tudi v slovenski strokovni literaturi izrazi niso enoznačni. Slovenski umetnostni zgodovinarji in arhitekti uporabljamo besedni zvezi goba- sta konstrukcija in dežnikasta konstrukcija, a razlikovanje med obema je večkrat nejasno in zgodilo se je, da je isti avtor za streho istega objekta v eni knjigi uporabil dva izraza: gobasta streha ([Bernik, 2004], str. 360) in dežnikasta konstrukcija ([Bernik, 2004], str. 318). V slovenščini govorimo o strešni kon- strukciji, ki je podprta samo z enim stebrom in ima ali obliko gobe ali dežnika. In kakšna je razlika med obliko gobe in dežnika? Goba kot gozdni sadež je nadzemni del glive, ses- tavljena je iz beta in klobuka. Dežnik je primer prednapete membrane z vsiljenimi napetostmi ([Salvadori, 1979], str. 1 10) in je sestavljen iz ročaja, naper in membrane. Razlika med obe- ma je v tem, da dežnik ima napere, medtem ko jih goba nima. Gradbeni inženirji obeh besednih zvez, goba- sta konstrukcija in dežnikasta konstrukcija, ne uporabljajo. Bolj sta jim domača izraza kon- zolna konstrukcija ali vutasta konstrukcija. V slovenskem prevodu knjige Konstrukcije v ar- hitekturi [Salvadori, 1979] je dežnikasta streha definirana kot streha, sestavljena iz štirih (običajno enakih) hiperboličnih paraboloidov, kjer so »zunanje robne grede nategnjene z rezultanto strižnih napetosti in nateg se v vsaki izmed njih uravnovesi z nategom iz sosednje- ga odseka. Streha je notranje uravnovešena in robne grede so natezne vezi.« Lupina deloma nosi »tudi težo zunanjih, vodoravnih robnih gred, zato je lupina deloma tudi upogibno obremenjena.« ([Salvadori, 1979], str. 133) Razlika med streho v obliki dežnika in dežnikasto streho je očitna: streha v obliki dežnika bi bila sestavljena iz stebra, (radi- alnih) nosilcev in strešne ploskve (podobno kot dežnik); dežnikasta streha pa je streha, ki je sestavljena iz hiperboličnih paraboloidov, njeni robovi so običajno celo višji od sredin- skega dela. A laičnemu opazovalcu se zdi, da dežnikasta streha dežniku sploh ni podobna. In če gremo po analogiji: streha v obliki gobe je sestavljena samo iz stebra in strešne plo- skve (torej je brez nosilcev), medtem ko je gobasta streha, podobno kot gobasta plošča, takšna streha, ki se vutasto razširi iz stebra. Laiki običajno ne prepoznajo razlike med dežnikasto streho in streho v obliki gobe, saj sta obe brez vidnih nosilcev, zato večkrat pride do zamenjav in napačnega poimenovanja. 7•ZAKLJUČEK V arhitekturni in umetnostnozgodovinski strokovni literaturi so strešne konstrukcije, ki so podprte le z enim stebrom, poimenovane z različnimi imeni: v angleščini dendriform, ca- lyx, lily-pad, mushroom, hyperbolic paraboloid, hypar, HP ali umbrella, v španščini paraguas in bóveda cáscara, v danščini paddehatten, v italijanščini ombrello, največkrat so ta ime- na objektom oziroma konstrukcijam dali kar njihovi snovalci: arhitekti ali gradbeni inženirji. Slovenski prostor je manj inovativen, v umet- nostnozgodovinski in arhitekturni strokovni literaturi so omenjani izrazi gobasta streha, streha v obliki gobe in gobasta konstrukcija ter dežnikasta streha, streha v obliki dežnika in dežnikasta konstrukcija (včasih tudi z dodani- mi pridevniki); pri tem pa razlika med izrazi ni bila vedno jasna in enolično določena. Prob- lem je predvsem pri poimenovanju dežnikaste strehe, ki je že v angleščini definirana kot stre- ha, ki po notranjih napetostih sicer deluje kot dežnik, a dežniku ni podobna in pravzaprav spominja na gobo. Arhitekti vidimo razliko med izrazoma goba in dežnik v tem, kako se obtežba prenaša preko strešnega dela konstrukcije v vutasti steber. Pri gobasti strehi je prenos obtežbe iz vsake točke strešne kon- strukcije direktno na podporni steber, prenos obtežbe pri dežnikasti strehi pa je indirekten in poteka preko (vidnih ali nevidnih) konzol. V zadnjih letih objavljene številne raziskave na področju zgodovine konstrukcij ([Cassinello, 201 1], [Villa García, 2005], [Espion, 2016], [Currá, 2018]) ter vedno večje zanimanje za delo inženirjev konstruktorjev, razkrivajo nove poglede na začetke razvoja strešnih konstruk- cij, ki so podprte z enim samim stebrom. Ven- dar se vsak izmed raziskovalcev osredotoči le na opus posameznega konstruktorja. Širša primerjava posameznih konstrukcij in njihovih lastnosti nam pokaže, kdo, kje, kdaj, kako in zakaj so gradili takšne konstrukcije. Prav je, da poznamo zgodovino razvoja konstrukcij in jo razumemo. Iz poznavanja konstrukcij preteklosti se lahko marsičesa naučimo. Strešne konstrukcije, podprte samo z enim stebrom, so načrtovali tako gradbeni inženirji kot arhitekti. Arhitekti so gradili manjše in unikatne objekte, gradbeni inženirji preizkušali večje razpone in zgradili več enakih enot. Vsi, še posebej pa Fernand Aimond, Giorgio ZGODOVINSKI PREGLED STREŠNIH KONSTRUKCIJ, PODPRTIH Z ENIM STEBROM•doc. dr. Lara SLIVNIK Gradbeni vestnik • letnik 69 • marec 2020 92 8•LITERATURA Aimond, F., Etude statique des voiles minces en paraboloï de hyperbolique travaillant sans flexion. IABSE Proceedings 4, str. 1–1 12, 1936. Baroni, G., Copertura in cemento armato e relativo procedimento di fabbricazione. Italijanski patent n° 346696, 2. marec 1937. Baroni, G., Tetto o simile a superfici degradanti doppiamente rigate, particolarmente in cemento armato e relativo procedimento di fabbricazione. Italijanski patent n° 450290, 12. julij 1949. Baroni, https://formfindinglab.wordpress.com/2018/09/27/out-of-his-shell-giorgio-baroni-an-earlydesigner-of-hyperbolic-paraboloid-shells/ [dostop 26.5.2019] Bernik, S., Arhitekt Milan Mihelič / Milan Mihelič Architect, Arhitekturni muzej, 1980. Bernik, S., Slovenska arhitektura dvajsetega stoletja / Slovene Architecture of the Twentienth Century. Mestna galerija, 2004. Cassinello, P ., Revuelta Pol B.: Ildefonso Sanchez del Rio Pison. El Ingenio de un Legado (exposición). Fundación Juanelo Turriano, 201 1. Currà , E., Russo, M., Reinforced concrete in Italy through the works of two generations of engineers: Mario and Giorgio Baroni. I. Wouters (ur.), S. van de Voorde (ur.), I. Bertels (ur.), B. Espion (ur.), K. de Jonge (ur.), D. Zastavni (ur.). 6th International Congress on Construction History (6ICCH 2018), July 9-13, 2018, Brussels, Belgium, str. 509-517, 2018. Espion, B., Pioneering hypar thin shell concrete roofs in the 1930s, Beton-und Stahlbetonbau, letnik 1 1 1, št. 3, str.. 159-165, 2016. Faber, C., Candela: the shell builder. Reinhold Publishing Corporation, 1963. Hernandez, F., Beyond Modernist Masters: Contemporary Architecture in Latin America. Birkhauser Verlag AG, 2009. Hoppen, D.W., The Seven Ages of Frank Lloyd Wright: The Creative Process. Dover Publications, 1997. Kierdorf, A., Early mushroom slab construction in Switzerland, Russia and the U.S.A.: A study in parallel technological development. Proceedings Second ICCH Cambridge, str. 1793-1808, 2006. Lipman, J., “Frank Lloyd Wright and the Johnson Wax Buildings,” Dover Publications; 2003. NN, Bencinski servis Petrol Ljubljana. Sinteza 17, str. 36-39, 1970. Ravnikar, V., Zorec, M., Gregorič, T., Koselj, N., Evidenca in valorizacija objektov slovenske moderne arhitekture med leti 1945-70: aplikativna ra- ziskava. UL- Fakulteta za arhitekturo, 2000. Rian, I.M., Sassone, M., Tree-inspired dendriforms and fractal-like branching structures in architecture: A brief historical overview. Frontiers of Archi- tectural Research, letnik 3, št. 3, str. 298–323, 2014. Salvadori, M.G., Heller, R., Konstrukcije v arhitekturi. Državna založba Slovenije, 1979. Sánchez del Río Pisón, I., Un paraguas de hormigón armado en Oviedo o el ojo clínico del ingeniero. Revista de Obras Públicas, št. 2578, str. 302-5, 1931. Skovshoved, https://en.wikipedia.org/wiki/Skovshoved_Petrol_Station, povzeto 29. 9. 2018. Slak, T., Kilar, V., Potresno odporna gradnja in zasnova konstrukcij v arhitekturi. UL- Fakulteta za arhitekturo, 2005. Slivnik, L., An Overview of Mushroom Structures in Slovene Structuralism. Proceedings Third ICCH, Cottbus, Germany, str. 1339-1346, 2009. Slivnik, L., Strešna konstrukcija, podprta samo z enim stebrom. V: J. Lopatič (ur.), P . Može, (ur.), V. Markelj (ur.). 40. zborovanje gradbenih konstruk- torjev Slovenije, Bled, 19.-20. 1 1. 2018. Ljubljana: Slovensko društvo gradbenih konstruktorjev. str. 271-280, 2018. Slivnik, L., The distinction between mushroom and umbrella structures in Slovene architecture. 3rd World Multidisciplinary Civil Engineering, Ar- chitecture, Urban Planning Symposium (WMCAUS 2018), 18-22 June 2018, Prague, Czech Republic, (IOP conference series, ISSN 1757-899X, Materials science and engineering, vol. 471). Bristol: IOP . vol. 471, str. 1-10, 2019. Šlajmer, M., Gospodarsko razstavišče v Ljubljani. Arhitekt 5, str. 65-70, 1960. Villa García, L. M., Los paraguas de hormigón armado del Principado de Asturias. V: S. Huerta (ur.), Actas del Cuarto Congreso Nacional de Historia de la Construcción, Cádiz, 27-29 enero 2005. Madrid: I. Juan de Herrera, SEdHC, Arquitectos de Cádiz, COAAT Cádiz. str. 1077-89, 2005. Williams, https://alchetron.com/Amancio-Williams, povzeto 29. 5. 2019. Baroni in Amancio Williams, so s svojim prispevkom k uveljavitvi strešnih konstrukcij, podprtih z enim stebrom, tlakovali pot Félixu Candeli. Po letu 1960 je sledil velik razmah strešnih konstrukcij, ki so podprte samo z enim stebrom, ki je trajal 10 let, vse do leta 1970. V sedemdesetih letih dvajsetega stolet- ja strehe, podprte z enim stebrom, postanejo zaradi šibke odpornosti na horizontalne sile neprimerne za vsa potresna področja, tudi za celotno ozemlje Slovenije. Danes se jih arhitektom popolnoma odsvetuje, saj njihova zasnova ni v skladu z zasnovo varne kon- strukcije. Tudi gradbeni inženirji jih ne načr- tujejo, saj se je treba izogibati konstrukcijam, pri katerih je odpornost celotne konstrukcije odvisna od odpornosti enega samega ele- menta. doc. dr. Lara SLIVNIK•ZGODOVINSKI PREGLED STREŠNIH KONSTRUKCIJ, PODPRTIH Z ENIM STEBROM