Aktualności / Beton jak skały

Beton jak skały

W siedmiu podziemnych salach zwiedzający podążają szlakiem historii naturalnej najwyższych polskich gór. Tatrzańskie Archiwum Planety Ziemia zdobyło nagrodę specjalną w XXVIII konkursie Polski Cement w Architekturze.

Nie ma przesady w stwierdzeniu, że Polska (nowymi) muzeami stoi, po dwudziestu latach obecności w Unii Europejskiej. Wśród inwestycji publicznych współfinansowanych przez fundusze UE muzea należą do najbardziej spektakularnych. Wielkie inwestycje w obiekty kultury prowadził rząd oraz samorządy wojewódzkie i miejskie. Budżety największych zbliżały się do miliarda złotych. Powstawały gmachy, powoływano nowe instytucje; rozbudowywano istniejące budynki; wszechstronnie i kosztownie modernizowano stare siedziby. Duże projekty skupiły się przede wszystkim w miastach, które już wcześniej funkcjonowały jako centra kultury narodowej, a więc w Warszawie i Krakowie. Jednocześnie niesłabnąca koniunktura pozwoliła na powstanie nowych muzeów w ośrodkach, które wcześniej nie były kojarzone z muzealnictwem, jak Katowice, Gdańsk czy Szczecin. Kilka projektów zdobyło uznanie i nagrody w Europie, jako dowód wysokiego poziomu architektury w Polsce. Wymienienie wszystkich muzeów, jakie powstały lub zostały zmodernizowane w ostatnich dwóch dekadach, zajęłoby trzy strony druku, ale jedna rzecz zastanawia. Przy wertowaniu katalogu inwestycji zaskakuje ich… jednorodność tematyczna. Zdecydowana większość to muzea historyczne albo muzea sztuki. W tych dwóch żywiołach skupiła się energia polskiego muzealnictwa. Nie powstało do dzisiaj ani jedno duże, nowoczesne muzeum historii naturalnej; do wyjątków należą muzea pokazujące rozwój cywilizacji technicznej. Można nad tym ubolewać, pamiętając o roli, jaką odgrywają nauki ścisłe w rozwoju cywilizacji. Muzea, mając do dyspozycji zróżnicowane środki oddziaływania, pełnią rolę edukacyjną, pobudzają zainteresowania młodych; mogą umiejętnie kierować ich uwagę w kierunku nauki i techniki – i finalnie w kierunku studiów na uczelniach technicznych czy przyrodniczych.

Niestety, prestiż kierunków ścisłych załamał się bezpośrednio po okresie tzw. transformacji ustrojowej i dopiero od mniej więcej dekady jest mozolnie odbudowywany. Muzea czy regionalne centra nauki mogłyby funkcjonować jako miejsca, gdzie w atrakcyjny sposób ukazuje się bogactwo zjawisk przyrodniczych czy fizycznych, a wyobraźnia i zdolności uczniów są w pewnym sensie wyzwalane. Tatrzańskie Archiwum Planety Ziemia nie ma rzecz jasna tak szeroko zakrojonych ambicji, ale warto podkreślić, że należy do nielicznych placówek, które zajmują się popularyzacją wiedzy na temat geologii. Przychodzą tu na myśl dość hermetyczne instytucje, jak Muzeum Geologiczne PAN, Muzeum Geologiczne Akademii Górniczo-Hutniczej (oba w Krakowie) czy Muzeum Geologiczne w Warszawie. W trakcie budowy TAPZ formułowano zarzuty, że podziemne muzeum powstało w miejscu, w którym nie powinna się odbywać żadna budowa, że Dolinę Kościeliską, jedno z najpiękniejszych tatrzańskich zjawisk, doprawdy trudno jest czymkolwiek wzbogacić. Pozostawiając na boku ten słuszny czy niesłuszny zarzut, trzeba podkreślić, że lokalizację wybrano właśnie dlatego, że dolina należy do najtłumniej obleganych. Większość odwiedzających zachodzi do TAPZ przy okazji rekreacyjnej wycieczki w dolinę albo w wyższe partie Tatr. Zejście do muzeum w formie kaskady bardzo szerokich schodów zbudowano dosłownie na skraju ścieżki, którą podążają tłumy turystów. Wielu jest zaskoczonych, że na górskiej łące przed meandrującym potokiem kościeliskim monumentalne schody zachęcają do zejścia w głąb ziemi.

Rzecz wydaje się intrygująca. Co to za miejsce? – pytają. Zdrowy rozsądek podpowiada, że ostatnią rzeczą, jaką można spodziewać się w Tatrach, byłaby nowa (do tego podziemna) konstrukcja inżynierska i demonstracyjne przedsięwzięcie z dziedziny architektury współczesnej. Budynek intryguje sprzecznościami. Pozornie został schowany pod ziemią, aby nie ingerować w tatrzański krajobraz. Jedynym obiektem kubaturowym zbudowanym na działce jest drewniany szałas. Jednocześnie z poziomu zielonego dachu prowadzi w głąb podziemnej kubatury sześć otwarć – wyrazistych i ostentacyjnych. Wyniesione tylko minimalnie ponad poziom terenu, zachęcają, aby wejść na łąkę-dach, podejść do któregoś świetlika, przechylić się przez barierkę i zajrzeć w czeluść. Ta naziemna kompozycja przestrzenna, starannie zakomponowana, sugeruje, że pod naszymi stopami znajduje się jakaś bardzo intrygująca budowla. Dwa doznania towarzyszą świadomemu użytkownikowi przestrzeni w kontakcie z Archiwum Ziemi. Zaintrygowanie łączy się z poczuciem nieadekwatności. Zaintrygowanie popycha, aby wejść do wnętrza budynku i podziwiać szalony w pewnym sensie pomysł włożenia betonowego kubiku w skalny lej górskiej doliny. Poczucie nieadekwatności skłania do zastanowienia się nad sensem inwestycji, która najpierw (podczas procesu budowy) przeorała miejsce, gruntownie ingerując w krajobraz, aby finalnie niemal całkowicie ukryć się pod płaszczem zielonego stropodachu, sztucznej łąki, zbudowanej w poziomie terenu. Może rację mają zwolennicy inwestycji. Na pewno projektanci muzeum poważnie zastanawiali się nad relacją architektura-natura. Efekt może częściowo uspokoić doktrynalnych miłośników dzikiej przyrody i zwolenników nieingerowania, nieprzekształcania miejsc wyjątkowych, których w Polsce nie ma wiele.

Z Archiwum Ziemi korzystają nie tylko turyści; centrum edukacyjne cieszy się zainteresowaniem środowisk naukowych, studentów kierunków biologicznych, doktorantów. Jest odwiedzane przez młodzież szkolną uczestniczącą w zorganizowanych wycieczkach. TAPZ powstał jako element strategii prowadzonej przez TPN. Polega ona na promowaniu aktywnych form nauczania o przyrodzie. Park organizuje warsztaty, projekty edukacyjne dla różnych grup wiekowych, działania online. Cel jest jasny: kształtowanie świadomości, że tatrzańska przyroda jest czymś wyjątkowym, wartością, którą warto chronić. Innymi słowy – formowanie odpowiedzialnych postaw. Frekwencja w podziemnym muzeum jeszcze rośnie… przy niepogodzie, gdy miejsce pełni rolę poręcznego schronienia przed deszczem. Wówczas turyści mogą pożytecznie wykorzystać podarowany czas i zapoznać się z interaktywną ekspozycją o geologicznej przeszłości najwyższych polskich gór. W Zakopanem, obok ronda w Kuźnicach, już od lat 80. funkcjonuje Centrum Edukacji Przyrodniczej Tatrzańskiego Parku Narodowego, które tematycznie koncentruje się na współczesnej przyrodzie i jej ochronie. Stara ekspozycja siedem lat temu została przebudowana i unowocześniona. Wystawy w CEP i TAPZ można uznać za dopełniające się; budujące panoramę historii naturalnej Tatr od czasów najdawniejszej do współczesnych. Ciekawostką jest, że muzeum przyrodnicze w centrum Zakopanego stoi przy bardzo ruchliwym trakcie prowadzącym z Krupówek do Kuźnic, jednak nie przy samej ulicy Tytusa Chałubińskiego, lecz kilkadziesiąt metrów w głębi działki, schowane za drzewami. Ten drobiazg, ten niuans sprawia, że wielka rzeka idących w góry, w stronę kolejki na Kasprowy, zwykle omija muzeum. Można przejść obok, nie wiedząc o jego istnieniu. Tajemnica frekwencyjnego sukcesu może więc kryć się w lokalizacji. Pod tym względem działka w przysiółku Kiry, na której powstało TAPZ, została wybrana (ostentacyjnie) doskonale. W 2016 r., gdy pomysł na centra edukacyjne nabierał kształtów, Tatry odwiedziło ponad 3,6 mln osób, z czego 15 proc. kierowało się do Doliny Kościeliskiej. Wchodząc na szlak, nie sposób nie zauważyć muzeum.

Relację przestrzenną zachodzącą między podziemnym budynkiem a otaczającym go górskim krajobrazem można uchwycić, stojąc na najwyższym stopniu monumentalnych schodów. W dół wiedzie promenada, zamknięta na końcu drogi taflą przeszklenia. Schody zbudowano w ramie betonowych ścian i jest to miejsce, w którym pierwszy raz natrafiamy na materiał przypominający skałę. Skalne lica ścian zobaczymy później we wszystkich podziemnych pomieszczeniach. W holu, poczekalni, sali edukacyjnej i sali wystaw czasowych beton jest wszechobecny. Z kolei w siedmiu salach, w których powstała stała ekspozycja geologiczna, estetyka surowych płaszczyzn schodzi na drugi plan, ustępując miejsca, co zrozumiałe, plastycznej oprawie ekspozycji. Wracamy na najwyższy stopień zewnętrznych schodów – idealnie w ich osi, nad strefą wejściową, stoi drewniany domek, do którego prowadzi okrężna ścieżka meandrująca w poziomie terenu. Szałas ten pełni rolę obudowy dla dźwigu osobowego. We wnętrzu archaicznej, zbitej z belek chaty mieści się mechanizm windy dla niepełnosprawnych, zabezpieczony szklaną obudową. Warto wejść do wnętrza szałasu zbudowanego bez gwoździ. Robi wrażenie kontrast pomiędzy pierwotną strukturą stuletnich bali a „włożonym” w nią nowoczesnym mechanizmem. Dom trzyma się na drewnianych kołkach, więc nie jest sztywny; konstrukcja „pracuje” w zmiennych warunkach atmosferycznych. Szklana, sztywna obudowa wokół szybu windowego została zamontowana jako niezależna konstrukcja. Powstanie domku-szałasu-chaty jako jedynej nadziemnej kubatury muzeum wiąże się z najbardziej brzemiennym w skutkach zapisem miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego, który wyznacza maksymalną powierzchnię zabudowy omawianej działki. Jest to zaledwie 35 m2, z budowlanego punktu widzenia – niemal nic. Najważniejsza decyzja o ukryciu centrum edukacyjnego pod ziemią była wynikiem właśnie tej regulacji.

Za szałasem, po przeciwnej stronie potoku, na pierwszym planie rysuje się niewybitny szczyt o nazwie Przednia Kopka. Góra wznosi się między Doliną Kościeliską a Doliną Lejową. Wierzchołek posiada symetryczne, bardzo regularne zbocza, więc natychmiast narzuca się myśl, że dach szałasu w nachyleniu i stromiźnie powtarza formę wzniesienia, przed którym stoi. Huragan, jaki kilka lat temu nawiedził Tatry, pozostawił na zboczach Przedniej Kopki ślady, łamiąc wiele drzew. Obecnie pod szczytem widać wyraźnie, wcześniej gorzej widoczną, jasną formację skalną o nazwie płaszczowina reglowa górna (choczańska). Właśnie do tej skały i szerzej – do ogromnego bogactwa formacji skalnych, jakie znajdują się w najbliżej okolicy, odnoszą się fakturowane ściany i inne betonowe detale w tatrzańskim archiwum.

W siedmiu podziemnych salach zwiedzający idą śladem historii naturalnej Tatr, pokazanej na tle bardziej ogólnych zjawisk tworzenia się i przekształcania skorupy ziemskiej w najdawniejszych okresach istnienia Ziemi. Mowa m.in. o ruchach kontynentów i tworzeniu się najstarszych skał krystalicznych. W wędrówce przez ery docieramy do bardzo niedawnych w skali historii geologicznej (czytaj – liczonych zaledwie w milionach czy setkach tysięcy lat wstecz) zjawisk, jakie kształtowały masyw Tatr. Mowa m.in. o roli lodowców w formowaniu dzisiejszej rzeźby gór czy zjawiskach krasowych (związanych z penetracją wody), odpowiedzialnych za powstanie jaskiń. Osobne miejsca w muzeum są poświęcone znaczeniu grawitacji, ciśnienia i temperatury. Opowieść nie ogranicza się do geologii gór, ale przeplata z historią organizmów żywych (od dinozaurów, przez niedźwiedzia jaskiniowego, po najstarsze na Podhalu udokumentowane siedziby ludzkie). Scenariusz zakłada zwiedzanie wystawy w grupach. Dramaturgia opowieści jest budowana przez lektora. W architekturze ekspozycji najważniejsze wydają się pomysły, dzięki którym zwiedzający mogą aktywnie angażować się w poznawanie zjawisk. Dotyczy to zwłaszcza dzieci. Ekrany dotykowe, przestrzenne makiety, ruchome modele, filmy i animacje, efekty dźwiękowe i wizualne – wszystko służy uprzystępnieniu wiedzy, która sama w sobie należy do bardzo hermetycznych. Przekładanie żargonu naukowego na przystępny język jest wyzwaniem, które nie zawsze kończy się sukcesem. Są momenty, w których zwiedzający może czuć się trochę przytłoczony ilością pojęć i definicji, oczywistych dla fachowców, ale niekoniecznie zrozumiałych dla ludzi, którzy nie zajmują się nauką.

Jednakże w TAPZ, jak w każdym muzeum, najważniejsze będą nie techniczne aspekty aranżacji ekspozycji, lecz realne zbiory i zasoby, dlatego podkreślmy, że w posiadaniu muzeum znajduje się bogate archiwum skał krystalicznych i artefakty, najdawniejsze ślady obecności człowieka na Podhalu (bumerang – jeden z najstarszych znanych na świecie, i figurka Wenus odnaleziona w Jaskini Obłazowej). W salach piątej i siódmej dynamika ekspozycji jest wzmocniona architekturą przeszklonych świetlików-studni. Ich zewnętrzne formy mogliśmy badać w poziomie zielonego stropodachu; teraz te same konstrukcje oglądamy z dołu. W siódmej sali, za dużym przeszkleniem, po betonowej ścianie płynie woda, imitując zjawiska krasowe w jaskiniach. W drodze do wyjścia przechodzi się jeszcze przez salę wystaw czasowych, przy której architekci zaprojektowali największe otwarcie w formie zagłębionego koła, licowanego skalnym betonem. Z tego miejsca, z głębi, spod ziemi, chwyta się zjawiskowy kadr, gdzie architektura muzeum płynnie przechodzi w naturalną „architekturę” najbliżej położonego tatrzańskiego szczytu. Przebicia-studnie-świetliki i skalny beton, surowiec odlany w matrycach, są zapadającymi w pamięć motywami Tatrzańskiego Archiwum Planety Ziemia. Po zakończeniu zwiedzania turyści mają możliwość, jakiej nie oferuje żadne muzeum czy centrum nauki w mieście. To, czego dowiedzieli się teoretycznie, mogą wykorzystać w dalszej wędrówce, w naturze, patrząc bardziej świadomie na bogactwo przyrody ożywionej i nieożywionej Doliny Kościeliskiej, innych dolin i szerzej – fenomen Tatr.

Paweł Pięciak
fot. Filip Bramorski

Technologia budowy

Budowa TAPZ trwała ponad trzy i pół roku. Miejsce charakteryzuje się skomplikowaną geologią, z przepływem wód krasowych i niestabilnym podłożem. Budowa przebiegała w kilku etapach: wykonanie wykopu wraz z jego tymczasowym zabezpieczeniem, betonowanie płyty dennej i ścian podziemnej kondygnacji oraz szybu windowego i schodów, realizacja belek konstrukcyjnych stropu i stropodachu, montaż instalacji wewnętrznych, budowa drewnianej konstrukcji szałasu nad wejściem, zagospodarowanie terenu i wykończenie zielonego dachu. Realizacja części podziemnej była prowadzona w trudnych warunkach gruntowo-wodnych. Poziom posadowienia budynku sięga ok. 6 m poniżej terenu, przy czym zwierciadło wód gruntowych występowało już na głębokości ok. 2,5 m. Wykop przebiegał w niewielkiej odległości od granicy działki. Konieczne było wykonanie tymczasowego zabezpieczenia wykopu oraz odcięcie napływu wód gruntowych. W tym celu zastosowano technologię wgłębnego mieszania gruntu (CDMM), tworząc przegrodę o szerokości 50 cm i głębokości dochodzącej miejscowo do 10 m. Całkowita długość tej obudowy wyniosła 170 m.b., powierzchnia – 1542 m². Dzienny postęp prac wynosił średnio tylko 7,5 m.b. Ścianę CDMM wzmocniono 338 stalowymi kształtownikami, a dla zapewnienia stateczności wykopu zastosowano dodatkowo 141 mikropali, kotwionych w dwóch poziomach metodą „top-down”, równolegle z pogłębianiem wykopu. Kolejnym etapem było przeciwdziałanie wyporowi wód gruntowych oddziałujących na tzw. korek betonowy oraz płytę fundamentową. W tym celu zastosowano 240 dodatkowych mikropali kotwiących. Betonowanie tych elementów odbywało się w wykopie zalanym wodą, przy wyrównanym ciśnieniu hydrostatycznym. Proces betonowania był ciągły i trwał ok. 36 godzin. Łącznie wbudowano 1372,5 m³ betonu. Prace prowadzono z wykorzystaniem platformy pływającej, bazy nurkowej i sprzętu umożliwiającego betonowanie podwodne. W celu zabezpieczenia obiektu przed penetracją wód opadowych i gruntowych zastosowano beton podwodny klasy C30/37, oparty na cemencie CEM III 42,5N z dodatkiem domieszek, zapewniających urabialność i szczelność mieszanki w warunkach wysokiego zawilgocenia. W newralgicznych miejscach, pod płytami dennymi oraz na ścianach fundamentowych, zastosowano zaawansowane systemy hydroizolacyjne, eliminujące ryzyko powstawania kapilar i przecieków. Konstrukcja dachu została zaprojektowana z uwzględnieniem lokalnych warunków klimatycznych i obciążeń charakterystycznych dla strefy śniegowej, w której znajduje się obiekt. Obliczenia nośności uwzględniają skrajne scenariusze zalegania śniegu, co gwarantuje bezpieczeństwo użytkowników oraz trwałość konstrukcji nawet w przypadku ekstremalnych warunków zimowych.

Tatrzańskie Archiwum Planety Ziemia
Lokalizacja: Kiry-Kościelisko, Dolina Kościeliska 3
Inwestor: Tatrzański Park Narodowy
Projekt architektoniczny: POLE Architekci; Wojciech Gajewski, Łukasz Gniewek, Bartłomiej Popiela
Architektura wnętrz: POLE Architekci
Architektura krajobrazu: POLE Architekci
Projekt wystawy: Kopton
Konstrukcja: GSBK Biuro Konstrukcyjne
Wykonawca: PBO ŚLĄSK Sp. z o.o.
Powierzchnia działki: 2054 m2
Powierzchnia zabudowy: 35 m2
Powierzchnia użytkowa: 933 m2
Projekt: 2017-2019
Realizacja: 2021-2023

Galeria Zdjęć