Cheops stavitelem
?
Předkládám simulační model stavby Velké pyramidy

A

Menu-volba témat

A22
Stavba obložení pyramidy

Motto: Dante Alighiery: Nebe se ti točí nad hlavou, staví na odiv svou věčnou slávu, a tvé oči přesto stále bloudí po zemi

Stavíme pyramidu. Králova komora a Královnina komora je postavena a nám zůstává poslední úkol : Dostat se na vrchol Velké pyramidy z úrovně Královy komory ve výšce 43 m.
Ve stavbě budeme pokračovat ve stínu dvou technologií:
Technologie A - technologie pokročilé civilizace nebo dnešní a
Technologie B - technologie měděného dláta a doleritové koule.
Pokusíme se vymodelovat, jak by si s tím poradila dnešní, nebo i pokročilejší technika a jak technika měděného dláta.

Vápencové obložení pyramidy
Než budeme pokračovat ve stavbě, zrekapitulujeme dosavadní představy předních egyptologů, jak se obklady prováděly. Číselně zrekapitulujeme údaje kolem bloků obložení pyramidy z lomu Tura:

Celkový počet obkladových kvádrů:
za 20 roků 100.000
za 1 rok 5.000
za 1 den 14
za 1 hodinu 1,16
Se zaokrouhlením to znamená vyrobit, přepravit a usadit 1 obkladový kvádr za každou hodinu při dvanáctihodinové pracovní době po dobu 20 roků.
Podle útržku papyrového záznamu stavitele viz B12 jedna přeprava trvala 3 dny, jinými slovy přepravní cyklus jedné lodi by trval 3 dny.
Znamená to, že každou hodinu musí být vytěžen, opracován a uložen na břeh Nilu k přepravě.
Vzhledem k tomu, že lodní přeprava může probíhat pouze v období záplav Akhnet od června do září, může být plavební přeprava místo 365 dnů provozována pouze 120 dnů. Pokud by převážela pouze 1 loď s třídenním cyklem, převoz 100 000 nákladů trval 300 000 dnů, to je 2500 roků. Znamená to, že každých 20 minut musí v době plavebního období z přístavu Tura vyplout jedna loď s nákladem 15 tun. S počtem lodí by se interval zmenšoval. Pro převoz za 20 roků bylo potřeba 125 lodí.

Rozvržení jednotlivých fází - těžba-nakládka-plavba do Gízy-vykládka-jízda zpět - necháme na staviteli. Je třeba si uvědomit to, o jak obrovskou zátěž se jedná.


Dochované kvádry mají rozměryv=1,5 m, š=2,4m, hmotnost 15 tun (obrázek 8 a obr. 7). Obkladové kvádry Jakým způsobem byly tyto kameny převáženy a sestavovány, upravovány je zatím nevysvětlelné.
Je třeba si uvědomit, že vápencové obklady se prováděly současně s výstavbou pyramidy. Tedy kromě vlastní stavby byly současně přiváženy vápencové bloky z Tury od samého začátku stavby. Výroba kvádrů je s tolerancí 0,25 mm (přípustný limit při strojním obrábění).
Egyptolog Sir Flinders Petrie provedl přesné měření obložení a zjistil, že kvádry byly precizně vypracovány a byly nadto vyzděny superjemnou maltou-potvrzeno i pozdějším měřením.

Dva příklady, jak si přední egyptologové představují instalaci obložení: B22
Jejich představy nejsou nijak ověřené experimentem.

Pierre Houdin si přepravu 15 tunových kvádrů tažených na saních představuje prostřednictvím vnitřní spirálové rampy, která by končila na vrcholu, B22 obr.8. Kolik lidí by saně s 15 tunovým kvádrem utáhlo do stoupání 8,6%, neuvádí. Kolik lidí by se na rampu vešlo, rovněž neuvádí, jak by vytáčeli 15 tunový kvádr v rozích rovněž neuvádí. Uvádí 20 tažných dělníků, ale s dvoutunovými kvádry, kvádry obkladové mají hmotnost 15 tun.
Jsou to dva pohledy dvou odborníků, každý jiný. Jeden opracuje kvádry hned v lomu, druhý až na stavbě. Oba považují svůj pohled za reálný a správný. Je na každém čtenáři podle jeho odbornosti, aby posoudil, nakolik jsou uvedené postupy reálné.

Technologie A – stavba Velké pyramidy až na vrchol
Pokusíme se vymodelovat pomocí prostředků dnešní doby, jestli by bylo možné Velkou pyramidu postavit. Jsou k dispozici ocelové nástroje, řezací, brousicí a lešticí zařízení, laserové dálkoměry, úhlová měřidla, elektrické motorové navijáky, motorové pily, jeřáby, vysokozdvižné vozíky, nákladní automobily, vznášedla, vrtulníky, motorové lodě. Technologie A předpokládá vyšší nebo alespoň stejnou technologickou úroveň, jako je dnešní, která probíhala v dávných dobách předdynastického Egypta.
Pyramida Rampa Králova komora je postavena, zbývá postavit 2/3 výšky pyramidy, ale 1/3 hmotnosti. Stavba bude pokračovat pomocí vápencových kvádrů. Jejich těžba v lomu může pokračovat, ale rampa umožňuje jejich přepravu do úrovně Královy komory ve 43 m. Stavba pokračuje dále, ale jaké má stavitel možnosti dostavět pyramidu až do vrcholu?


    Jaké jsou možnosti
  • 1. Zvyšovat rampu až do vrcholu při 8,6 % sklonu by délka byla 1820 m a potřeba staviva by byla větší než pro samotnou pyramidu, rampa by musela být širší než samotná pyramida. Takto by rampa zasahovala 1600 m za lom do pouště z prudkého svahu. Tolik místa na plošině Gíza nebylo.
    Je celá řada dalších návrhů vnějších ramp. Hlavní problémy mají společné – buď jsou dlouhé a sahají daleko do pouště z prudkého svahu, nebo jsou krátké a velmi strmé, pro lidskou sílu nepřekonatelné.
    Vnitřní spirálové rampy způsobují nestabilitu stavby a nemožnost přesného vyměřování v rozích aby bylo zajištěno, že se strany setkají ve vrcholu.
  • 2. Nainstalovat na plošinu věžový stavební jeřáb by nebylo možné kvůli ukotvení, dosahu ramen a potřebě častého přemisťování.

  • 3. Vytvořit nějakou vnitřní nebo vnější spirálovou rampu? Jak by po ní jezdily přepravní nakladače? Jako po schodech? Vytvářet nájezdové můstky? Tam s nákladem 2 až 15 tun, zpět bez nákladu, to znamená, že by musela být široká alespoň 15 m, jako na obr. 8, 14. To by ale byl velmi zásadní zásah do konstrukce a stability pyramidy.
  • Přeprava vrtulníkem
  • 4. Použít vznášedlo, obr.16? Uplatnilo by se pouze do výšky Královy komory po rampě, jenomže my stavíme pyramidu od Královy komory na 43 metrech nahoru. Tedy mohly by se převážet i těžké náklady 2 až 15 tun na výchozí úroveň, třeba pracovní materiál, potrava pro dělníky ale nikoliv kvádry do vyšších poloh. Vznášedlo bylo úspěšně využito při přepravě žulových kvádrů z lomu Asuán k řece Nil viz díl 18.

  • 5. Výše je třeba dopravit kvádry jinou cestou. V dnešní době je obvyklé, že na nepřístupná místa se využívá transportních vrtulníků. Zde by to znamenalo převážet 2 až 15 tunové kvádry na právě stavěnou plošinu. 1 cyklus vrtulníku by trval 10 minut. Aby bylo dodrženo tempo výstavby, t.zn. kvádr za 3 minuty (odvozeno z doby výstavby 20 roků a počtu kvádrů), muselo by se točit 6 vrtulníků pro stavební bloky z místního lomu a 1 vrtulník by létal do lomu Tura na druhou stranu Nilu pro obkladové bloky. A toto by trvalo celých 20 roků.
  • Stavitel se rozhodl pro variantu 5, protože nebylo možné používat základní plošinu pro přepravu kvádrů z lomu po rampě nebo obkladových kvádrů z lomu Tura. Základní plošina byla zastavěna stoupajícími stěnami pyramidy.

    Z uvedeného je patrné, že i s moderními technickými prostředky by to nebylo jednoduché. Jistě by se našly další varianty stavebních postupů. Ve všech případech by stavba Velké pyramidy byl tvrdý oříšek i dnes.

    Technologie B - stavba Velké pyramidy až na vrchol

    Přesuneme se na počátek dynastické doby starého Egypta, kultury měděného dláta a doleritových koulí. V minulých dílech jsme se dostali na úroveň stavby Královy komory. Dnes budeme pokračovat s výstavbou pyramidy až do vrcholu.

    Doprava bloků z místního lomu už není možná, protože rampa dosahuje do výšky plošiny s Královou komorou 43 m. Stavba ale může pokračovat s prostředky, které má společnost k dispozici. Nejsou k dispozici rampy pro přesun kvádrů až k vrcholu pyramidy.

    Nezbylo, než se uchýlit ke geopolymerům, kdy substrát lze přepravovat v koších, ze kterých je možné vytvářet kvádry potřebných velikostí a tvarů přímo na místě stavby. Výroba substrátu pro stavební bloky je zavedena, nezbývá, než zavést výrobu substrátu z měkkého vápence z lomu Tura. K tomu stavitel objednal další cedrové dřevo z Libanonu pro zhotovení bednění forem pro obkladové bloky. Vápenec se převážel do Gízy na lodích ve formě vápencové drti, která byla vhodná k výrobě geopolymerů. Vytvořený substrát se přenášel v koších na plošinu stavby zvlášť pro stavební kvádry a zvlášť pro obkladové bloky. Viz orázek 17.


    Stavba geopolymerem<

    Stavební kvádry základové plošiny se vyráběly klasickým způsobem postupným posouváním bednění , do kterého se vkládal substrát. Způsob ukládání polymerových kvádrů je uveden v dílech A11 a A17. Kvádry základové plošiny musely být provedeny přesně, protože ty se vkládaly za vložené obkladové kvádry a tím zajišťovaly jejich stabilitu, obr. 18. obkladový kvádr
    Obkladové kvádry se nevytvářely přímo v místě jejich umístění, ale vyráběly se před jejich vsunutím na základovou plošinu. Vytvářely se napěchováním substrátu do samostatného bednění na jedné straně otvíratelném. Po zaplnění se přední část pod úhlem 52° setře a vyhladí se do šikmé roviny tak, aby šikmá strana byla rovná a hladká. Boční strana přiléhající na sousední kvádr se vyrovná s přesností na 1 milimetr ještě u neztvrdlého kvádru, kdy povrch je ještě poddajný. Čelní šikmá strana se vyleští jemným křemičitým pískem. Vyrovnávání a leštění povrchu geopolymerových kvádrů je podstatně snadnější než u kvádrů z lomu. Po zasazení obkladového kvádru se proměří, jestli šikmá strana zapadá do roviny stěny pyramidy. Struktura pyramidy Po zatuhnutí se kvádr posune směrem k obvodu pyramidy a hned za něj se vloží kvádr základové plošiny, obr.9. Takto, obr. 18, by mohl vypadat řez pyramidou. Vnitřní vyplňovací vrstva byla složena z méně kvalitních kvádrů. Byla tvořena geopolymerem, pokud se stavěly komory, chodby nebo větrací šachty, nebo ručně přinesenými menšími kameny jako výplní. Snofruova pyramida
    Schéma na obrázku 18 je možné odvodit od Snofruovy pyramidy, obr. 19, kde je odkryto uložení vnějších kvádrů. Je patrné, že leštění povrchu probíhá pomoci nánosu krycí vrstvy a vnitřní část obkladového bloku je podepřena žlutými vápencovými kvádry. Takto se postupovalo vrstva za vrstvou až na vrchol pyramidy, kde se vytvořila plošina pro pyramidion. Ten byl proveden běžnou zednickou technikou kameníků z vápencového substrátu. Pyramidion byl pokrytý vrstvou zlata s vyrytým obrazem panovníka.

    Závěr
    Fiktivní stavba Velké pyramidy byla dokončena pomocí dvou technologií:

    Technologie A, buď pokročilá předdynastická, nebo současná.

    Vzhledem k moderním měřicím a obráběcim prostředkům je možné dosáhnout požadované přesnosti. Samotný postup technologie je uskutečnitelný, ale s využitím všech prostředků, které jsou k dispozici s krajním vypětím a vynaložením finančních prostředků.

    Technologie B, raně dynastická – technologie měděného dláta a doleritových koulí-

    těžby, opracování, přeprava kvádrů a stavba s uvedenou přesností je nereálná, proto jsme přešli na ověřenou technologii geopolymerů, ale ani tato technologie není schopná zajistit na 100% strojhní přesnost stavby.

    Zde použitá technologie umožňuje snadno tvořit a obrábět povrch kvádrů, přepravu, ale vzhledem k ručním měřicím a obráběcím prostředkům, které jsou k dispozici,

    je velmi nepravděpodobná dosažitelnost přesného slícování kvádrů s tolerancí 0,0254 cm v Králově komoře, Královnině komoře nebo výroba a uložení obkladových bloků, zhotovení tzv. větracích šachet 20×20 cm i v podmínkách dnešní technologie. Při této technologii je nedosažitelné situovat objekty, jako komory, chodby, galerie v pyramidě s přesností 0,05 stupně.
    To, že čtyři stěny pyramidy jsou mírně vyklenuté, na severní straně to činí 94 cm, patrné jen z letadla, nedokáže tato technologie ani změřit.

    Naše stavba postupovala na základě archeologicky nebo experimentálně doložených postupů. Postupy, které nemohly být experimentálně nebo archeologicky doloženy, nebyly uskutečněny a byly vyloučeny.

    Naše stavba Velké pyramidy byla uskutečněna, ale ne ta, kterou můžeme navštívit, ale fiktivní stavba, kterou jsme postavili s vědomím, že nejsme schopni dodržet přesnost dosaženou ve skutečné Velké pyramidě ani s nejmodernějšími prostředky.



    Takto vypadala Velká pyramida, ať již byla postavena jakýmikoliv prostředky. Velká pyramida byla vybudována technologií, která je nám zatím neznámá.

    Snofruova pyramida
    Poznámka: Uvedené postupy stavby je možné různě modifikovat, ale vzhledem k omezenému rozsahu článku větší podrobnosti a varianty není možné uvést. Jaké jsou výsledky našeho modelu jsou uvedeny v následujících dílech.

    ----- Štěrba -----