Lyftverktyg SÖDRA RÅDA GAMLA KYRKA, FÖRUNDERSÖKNING 7

Transkript

1 Lyftverktyg SÖDRA RÅDA GAMLA KYRKA, FÖRUNDERSÖKNING 7 ULF LIDBERG JANUARI 2008

2 2 (22) Förundersökning 7 Lyftverktyg, maj 2007 Inom ramen för Södra Rådaprojektet ska den nedbrunna medeltida timmerkyrkan rekonstrueras. På uppdrag av Södra Rådaprojektet har Hantverksskolan Dacapo genomfört Förundersökning 7 för att försöka utreda en möjlig historisk arbetsorganisation på och omkring byggplatsen. Tidigare undersökningar har varit tematiska och avgränsats till de olika byggnadelarna såsom golv och grundläggning, timmerväggarna och takkonstruktionen m m. I dessa undersökningar har inte närmare undersökts byggets organisation i sin helhet i termer av arbetsorganisation och logistik. 1 Förundersökningen har genomförts av bygghantverkare Ulf Lidberg, Södra Rådaprojektet. Fältmaterial, bearbetat material från deltagarna, ritningar, fotografier samt slutlig rapport förvaras i original på Hantverksskolan i Mariestad. Denna förstudie ska bara ses som en första del i ett fortsatt arbete kring frågorna om hur logistiken och hela arbetsprocessen med kyrkbygget genomfördes på 1300-talet. Det här arbetet kan därför fyllas på med fler undersökningar av fortsatta frågor som dyker upp under rekonstruktionsarbetets gång. Frågor och tillvägagångssätt I förberedelsearbetet för rekonstruktionen av Södra Råda gamla kyrka ingick under våren 2007 skogshistoriska experiment samt en undersökning och komplettering av stengrunden från 1913 års restaurering. I samband med arbetena med stengrunden gjordes ett konstruktionsförslag och kostnadsberäkning för en enkel vagn för att flytta 1 Andersson G, 2002.

3 3 (22) större stenar till grundläggningen som samtidigt kan sägas var ett verktyg för att lägga stenarna på sin plats vid grundläggningen 2. Vagnkonstruktionen tog sin utgångspunkt i en vagn från bronsåldern som redovisats i boken Hjul på hällar. 3 Denna rapport behandlar inte timmerhanteringen hela vägen från huggning, transport ur skogen och till kyrkplatsen. Som nämnts ovan har experiment kring fällning och hästtransport genomförts i mars I denna undersökning har den övergripande frågan varit hur timret förflyttades sedan det kommit till kyrkplatsen, under beredningen av virket samt hur timmerstockarna kom på plats i timmerstommen. Trots begränsad kunskap har projektet bestämt sig för att genom olika former av experiment kring troliga arbetsprocesser försöka komma fram till en så trolig organisation av hela kyrkbygget som är möjlig. Även om det är svårt eller omöjligt att i det här projektet komma fram till exakta svar så är det ändå en konstruktiv ambitionsnivå då det kan resa nya frågor att undersöka i framtida arbeten och studier. Undersökningen inleddes med litteraturstudier. De uppgifter jag funnit där tillsammans med mina erfarenheter från mitt examensarbete behandlade detta ämnesområde 5 tog jag med mig i olika samtal med ett antal bygghantverkare med kunskaper om äldre byggmetoder som de främst inhämtat genom medverkan i olika restaurerings- och rekonstruktionsprojekt. Flera av de intervjuade har också medverkat i de tidigare förundersökningarna i Södra Rådaprojektet. Därefter besökte jag byggplatsen för att mäta något och prova ett par idéer i full skala. Slutligen byggde jag ett antal modeller som redovisas med fotografier och kommentarer nedan. Diskussion om hur Södra Råda gamla kyrka byggdes Ett antagande kring byggplatslogistiken är att det var många man inblandade i kyrkobygget. När en socken byggde kyrka så skulle varje gård bidra med resurser, material och arbetskraft, efter förmåga. Mne precis hur det gick till i Södra Råda vet vi ingenting om vid denna tid. Om det fanns många människor att tillgå kan många arbetsmoment ha genomförts genom att förflyttade och lyfte med mycket muskelkraft och en mindre andel hjälpmedel i form av s k enkla maskiner. I de tidigare förundersökningarna har jämförelser gjorts mellan flera av de kvarvarande timmerkyrkorna från den här tiden. Där kan man ana olika former av arbetsorganisation. I några av kyrkorna förefaller skicklighet och metodkunnande vara bristfälliga. I andra kan det vara så att de genomförts av kunniga och erfarna byggmästare som har genomfört bygget effektivt och systematiskt och det bör även ha kunnat sträckt sig till en arbetsorganisation där inte mer mannakraft än nödvändigt användes. Vid dessa jämförelser har man konstaterat att metodkunskapen när det gäller timringen och takbygget i Södra Råda inte var särskilt väl utvecklat. Totalt rör det sig om c a 150 stockar bara till väggarna som ska förflyttas i olika moment under virkesberedning och bygge. I långhuset var väggbandshöjden närmare 5 meter och i koret ca 4,2 meter. Syllstockarna och de översta stockarna i långhuset var grövre än det övriga väggtimret. Den översta stocken i långhusets långväggar var 2 Lilja J, Nilsson L E, Carlsson R, Lidberg U, 2006.

4 4 (22) närmare 11 meter lång och bilade till 7 tums bredd. Det innebär att dessa stockar bör ha vägt kg. Nedan redovisas i korta referat de antaganden som gjordes i samtalen med de erfarna bygghantverkarna. Nils-Eric Andersson, byggnadssickare, lärare vid institutionen för kulturvård. Ställning på båda sidor av väggen, enkla tekniker. Lutande sparrar mot ställningen för att skjuta/dra stockarna upp mot timringens krön. Bengt-Arne Cramby, byggnadssickare, lärare vid institutionen för kulturvård. Timret kördes fram på vintern, vändes topp mot rot och lades vid den sida på byggnaden där det skall timras in. Fram på våren rullades timret på plats och skräddes på väggen. BAC talar om ytbearbetning i förhållande till hur man tagit fram stocken/plankan. Om ämnet spräcks eller huggs fram väljer man med fördel att plana ytan med en skave (likn bandkniv). Är ämnet sågat lämpar det sig att använda hyvel för att plana ytan. Både skave och hyvel används lättast på en horisontell yta. Enligt Polhems anteckningar angående sprickor i byggnadstimmer kan man för att förhindra sprickbildning hugga utsidan först och på så sätt styra sprickbildningen till utsidan. Efter att timret sedan torkat bearbetar man sedan insidan. På detta sätt erhålls en insida med minimal sprickbildning. Jerker Jamte, timmerman, Jämtlands läns museum. Jerker framförde följande hypotes: två varv timras på marken bredvid byggnaden, det understa timret av de två timrade varven bredvid byggnaden dras upp på slanor placerade i lutning mot väggen. Timret placeras på väggen i sin slutliga position. På detta sätt slipper man att lyfta, vrida och tillpassa timret när det ligger på väggen. Örjan Hörlin, timmerman, Kulturen i Lund. Först har man grovhuggt timret sedan rullat det på sparrar lutade mot väggen. Eller använt sig av lutande sparrar med naglar i, liknande processen för att få upp timret på ställningen för kransågning. Timret finhuggs på väggen. Man har inte lyft över byggnivån. Inget dubbelarbete, sunt bondförnuft! Inte låta tyngden i timret jobba emot sig själv. Kraften från många man gjorde att man kunde hantera stora tyngder. Robert Carlsson, timmerman, Stora Höga. Studier av liknande byggnader (Hammarö, Visnum) tyder på att man inte bearbetat på vägg. På väggar av lägre prioritet kan man/har man huggit på vägg. Kvarvarande huggmärken går ej över på nästa timmervarv, detta tyder på att man bearbetat timret innan det timras in. Av fotografier på Södra Råda gamla kyrka kan man se en förskjutning av väggtimret på nedre timmervarven. Där har man målat in under den utskjutande timmerstocken. En förskjutning av de nedre timmervarven verkar inte trolig då de nedre timmervarven hela tiden haft ett stort tryck på sig. I korets nordöstra hörn på Hammarö kyrka har man skrätt, hyvlat och profilerat väggtimret innan det timrades in. Detta kan fastställas om man tittar på de halsningar som gjorts i innerhörnen av byggnaden. Robert avvisar inte tankar om att det trots allt kan ha förekommit skrädning på vägg, ytterligare undersökningar bör göras. Robert har förberett för att använda timmersaxar och placera käftarna i märgsprickor och på kvistvarv.

5 5 (22) Magnus Sjöholm, snickarmästare, lärare vid Högskolan på Gotland. Magnus talar om en enkel trissa men även vinchen som han placerar på 1400-talet. Han är inne på att lyfta stocken över byggnivån, bygga och prova någon slags lyftanordning. Ett T eller en galge. T:et har varit fast medan en galge kan göras svängbar. Rekommenderar att man tittar närmare på material om vikingaskepp ( tal) därför det finns mycket undersökt om dessa. Titta efter dubbelblock under denna tid. Som alternativ till timmersaxar kan man ha använt vidjor. Magnus menar att man kanske inte var så många människor på bygget. Samtidigt nämner han att byggtekniken inte var av allra högsta kvalitet därför kan man tänka sig att lyfttekniken kanske inte heller var så väl utvecklad. Tomas Hageus, bygghantverkare. Jag talade med Tomas om byggnadsställningar, han rekommenderade boken Medieval Building Techniques av Binding. I boken ser man bilder av byggnadställningar av trä (rundvirke och fyrkantigt). Som horisontellplan användes plan eller flätverk liknande flätverk för lerklining. Spirorna ser ut att vara sammanfogade med vidjor el liknande. Man ser även pinnar instuckna i vidjorna. Troligvis har man vridigt runt vidjorna med pinnarna för att på så sätt få en hög spänning på sammanfogningen. Tomas berättade att han och Magnus Sjöholm har byggt ställningar med rundvirke. Genom att köra ned träspirorna i marken så går det lätt att bygga vidare på ställningen. Man får också en stabilitet som gör att man kan använda färre strävor. Vältrisken minskar också menar Tomas. Det är viktigt att använda rakt och inte krokigt virke när man bygger ställning, krokigt virke tar inte upp last så bra som rakt. Samtal med Stig Nilsson, timmerman, Kälom, Jerker Jamte samt Göran Andersson och Tomas Karlsson, institutionen för kulturvård. Sammanfattningsvis kan man säga att gruppen inte tror att det har förekommigt några avancerade lyftverktyg vid timringen av Södra Råda gamla kyrka. Man har använt sig av rafter som man lutar mot väggen sedan har timret dragits upp med mankraft. Det kan ha förekommit vänd- och lyfthakar med metallbeslag eller läderband/vidjor. Detta för att lyfta och vrida timret när man timrar in det. Man kan ha använt kilar för att lyfta timret på väggen. Skador uppstår vid situationer som man inte behärskar. Om man har dragit timret på vägg så har det troligtvis funnits ställning på båda sidor. Sammanfattning Jag tror att man haft någon slags ställning. För att förflytta timret har man rullat, balanserat, kultat och kasat. Det verkar också troligt att man dragit upp timret på lutande rafter. Eftersom det är svårt att få en uppfattning om kunskapsnivån och det materiella läget på denna plats vid denna tidpunkt är det ytterst svårt att uttala sig om man har haft några lyfthjälpmedel vid byggandet av kyrkan. Mitt förslag till att komma så nära den historiska lösningen som möjligt är att använda de enkla mekaniska principerna (de enkla maskinerna) som funnits under en lång tid i människans historia. Den nuvarande situationen ger lite andra förutsättningar framför allt vad gäller antalet arbetande människor. I dag skall det vara sex arbetande timmermän som skall sörja för bearbetning samt intimring av timret. Det gör att vi troligen har mindre kraft att tillgå. Sedan finns det en säkerhetsaspekt som kanske ser annorlunda ut i dag än på talet. Byggplatsen var nog öppnare när kyrkan byggdes och man kunde dra upp timret

6 6 (22) från alla håll. Dessa och antagligen fler parametrar gör att lyftanordnigar av ett mer avancerat slag kan komma i fråga. Fortfarande skall man använda sig av de enkla maskinerna i dess enklaste former så långt man kan. Detta för att man skall lära sig lyftteknik samt samarbetsträning. Det är också av stor vikt att se och uppleva hur lite kraft det behövs för att flytta och lyfta stora och skrymmande vikter med relativt enkla hjälpmedel. Kunnandet om att förflytta och lyfta tunga och skrymmande saker har en benägenhet att komma bort i de flesta byggnadshistoriska undersökningar. Jag ser gärna att man integrerar detta område mer definitivt i undersökningen eftersom det är ett ständigt förekommande fenomen ända från skogen fram till nock. Detta gäller för samtliga byggmaterial, både stenar och träd. Redovisningen av de modeller som gjordes i denna undersökning ska ses som ett diskussionsunderlag i modellform där jag presenterar mina olika förslag till transportoch lyfthjälpmedel. Fotografierna visar även den modell av kyrkan i skala 1:20 som gjordes av Stig Nilsson 2002 som en förstudie till förundersökningarna.

7 7 (22) Modeller av transportoch lyftmodeller, skala 1:20 A B C Fig 1. Modellen visar arbetsbänken för virkesupplag och beredning (A), samt en förenklad modell av kyrkan med byggnadsställningar (B) samt rullbana för förflyttningen mellan arbetsbänken och kyrkobygget (C). Tillägg: Modellen gjordes innan arbetsbänken var utlagd på kyrkplatsen. Den aktuella placeringen av bänken är i verkligheten närmare kyrkan och bänken är förskjuten längre norrut i förhållande till kyrkan. Detta påverkar inte principerna för lyft och förflyttning. Det ger däremot en möjlighet att lyfta upp timmer även på nordsidan av kyrkan. Byggarbetsplatsen och dess förutsättningar ser annorlunda ut i dag än vad den gjorde vid Kyrkans uppförande.

8 8 (22) F E D Fig 2. Vid arbetsbänken kommer arbetet att organiseras så att de runda stockarna läggs in från vägen strax norr om kyrkplatsen (D). I diskussionerna har det framkommit att den mest troliga arbetsplatsorganisationen var att timret bereddes på underlag på marken och att timret låg fördelat på två eller fyra arbetsstationer. Dessa stationer där virket bereddes var placerade antingen på var sida om byggnaden eller i varje fall på två stationer på vardera långsidorna. Modellen visar en arbetsplats som tar sin utgångspunkt i hur platsen ser ut idag, där främst vägen som går helt intill bogårdsmuren på kyrkans norra sida förhindrar beredning av virket vid en station intill kyrkans norra långvägg (D). Beredningen(E) föreslås därför att ske en bit ifrån den västra gavelväggen där timret sedan förflyttas till södra långväggen alt även den norra för att sedan transporteras upp på väggen. Då beredning sker före intimring förvaras det beredda timret i arbetsbänkens södra ände (F).

9 9 (22) J H I Fig 3. Lyft och flytthjälpmedlen vid arbetsbänken består av en slags bock (H) där ett rep är fäst i bockens topp samt i timret som skall flyttas. Genom att häva bocken framåt i timrets längdriktning lyfts timret och skjuts framåt, en bit i taget. En undertryckt torr gran får tjäna som hävstång (I) om man vill komma förbi det intilliggande timret. För att förhindra att timret halkar av hävstången gör man en liten klack på hävstången eller så står en person mitt emot med en hävstång och hjälper till att säkra och lyfta. När väl timret befinner sig över det underliggande så används hävstängerna som en räls att förflytta timret på. För att undvika skador på det underliggande timret så läggs brädbitar under hävstängerna. Bocken (J) förses med staglinor bakåt från timret samt att man fäster en talja i toppen på bocken. Detta i stället för en tripod där oftast ett stödben är i vägen. Repet från taljan fästes i änden på timret, sedan drar man opp änden med hjälp av taljan. Man sticker sedan in pinnar under timret som timret sedan kan rullas på. Samtliga lyfthjälpmedel provades Bocken (H) visade sig behöva någon typ av skor undertill för att inte sjunka ned i underlaget som består av marktäckduk på singel. Bocken (J) försågs med en treskuren talja av metall. Bocken (J) säkrades med staglinor från ett närliggande träd. En treskuren talja skall i teorin minska dragkraften med en sjättedel ( bortsett från friktion) trots detta kändes det alltför tungt att på detta sätt lyfta ena änden på rundtimret. En slags vinsch (ej på bild) provades också. Den består av två bitar klentimmer samt rep som fungerar bra för att dra tungt en kort sträcka.

10 10 (22) K Fig 4. Rullbanan(K) ska fungera som ett medel för att transportera det färdigbearbetade väggtimret mellan arbetsbänk och de sparrar som står lutade mot ställning och/eller vägg. Rullbanan består av plank eller släta stockar (ordentligt kvistade) samt rullar av senvuxen skog i mindre dimensioner. Som tillägg kan sägas att den första syllstocken bars på plats av tolv Personer som med hjälp av granstörar trädda genom rep som löpte under stocken kunde bära stocken utan större problem.

11 11 (22) L Fig 5. Byggnadställningen (L) är utformad efter antaganden utifrån de elevationsritningar som visar bomlagshål på insidan av kyrkan. Bomlagshålen är igenkommande vart fjärde varv på timringen. På ett väggtimmer finns det fyra bomlagshål i rad med drygt en metersmellanrum mellan hålen. Dessa hål är placerade centriskt på timret. Om man sprider spirorna med en delning på drygt en meter så får man antalet spiror som visas i modellen.vi har antagit att man troligtvis hade ställning både innanför och utanför byggnaden. I det medeltida Europa (Gunter 2004) förekom vid denna tid både plankor och flätverk som gångunderlag (trall). Beroende på om man hade plank eller flätverk och hur tätt bomlagshålen satt skulle man kanske kunna dra slutsatser om vad man haft för typ av ställning och om den har använts enbart för persontransport eller kanske var den konstruerad för att ta upp större laster?

12 12 (22) M Fig 6. De två sparrarna (M) skall tjäna som ett lutande plan där det färdiga väggtimret dras upp med hjälp av rep och mankraft eller något hjälpmedel, talja/vinsch. Timret kan också saxas upp på sparrarna genom att man förser sparrarna med fasta eller lösa naglar som får tjäna som trappsteg. Genom att placera sparrarna nära varandra kan man med mycket liten kraft ta upp mycket tungt väggtimmer.

13 13 (22) N Fig 7. Den stora bocken mitt i Kyrkan (N) fungerar liksom de små vid arbetsbänkens norra ände. Bocken säkras bakåt med två staglinor medan man i bockens topp fäster en talja. Om man väljer att ha sparrar även på nordsidan så skulle bocken kunna jobba på båda långsidorna. Det gäller bara att säkra staglinorna i motsatt långvägg så kan bocken dra upp timret samt tjäna lyfthjälpmedel vid själva knutningen. En fråga som behandlats är även om och hur man fäste repen i timret? Använde man timmersax? Eller var det vidjor som låg runt timret vid lyft och förflyttning. Med anledning av att man inte hittat några märken från kilar eller liknande så antar vi att man kan ha använt sig av någon form av lyfthjälpmedel. Genom att placera timmersaxens käftar på kvistar så kan man kanske ha undvikit märken? Använder man en vidja så kan timret roteras. Skeppsbyggmästaren på Ostindiefararen Götheborg talar om att man med träblock inte bör använda mer än treskuret block eftersom man då får för hög friktion. Efter provet med treskuret block av metall där det inte var bekvämt att lyfta en ände av rundtimret ter sig iden med att lyfta hela timret förvisso bearbetat och torrare men ändå tyngre som mindre lämplig. Nu räcker det inte att kunna lyfta timrets totala tyngd utan också överträffa de krafter som skapas om man måste dra timret lodrät upp efter det passats in i knutarna, när det kärvar. Detta går att lösa med att addera ett vindspel till bocken. Sannolikt har det inte funnits någon stor lyftanordning men eftersom det är ett kunskapsprojekt är det av största vikt att man erbjuder möjligheter till förståelse för hur man löser liknande problem.

14 14 (22) O Fig 8. Två sk. Galgar (O) som står på den inre ställningen skulle kombinerat med en talja/vinsch kunna tjäna som lyfthjälpmedel vid uppdragning samt vertikalt lyft.

15 15 (22) O Fig 9. En av galgarna (O) på marken. På den trekantiga bottenramen läggs en barlast samt att man tar stöd mot befintlig timmervägg för att förhindra att galgen stjälper framåt. Det går även att fästa i ställning eller staglinor bakåt. Denna typ av hjälpmedel kräver ett underlag som kan ta upp last, i detta fall byggnadsställningen. Man kan förstärka ställningen med särskilda stöttor underifrån på en punkt under galgen.

16 16 (22) P Fig 10. En annan typ av galge (P) som står mellan den inre ställningen och väggen. Galgen tar stöd mot väggen samt direkt från marken. Även här fäster man en talja på galgen.

17 17 (22) P Fig 11. Galgen (P) placerad mellan den inre ställningen och väggen. Galgen tar stöd mot väggen samt direkt från marken detta gör att ställningen slipper ta upp last från galgen. Även här fäster man en talja på galgen.

18 18 (22) Q Fig 12. Tvåbent bock (Q) som arbetar med staglinor bakåt. Linorna kan exempelvis fästas i motstående långvägg. Två bockar behövs för ändamålet.

19 19 (22) R Fig 13. Tvåbent bock (R) som arbetar med staglinor bakåt. I detta läget kan bocken tippas från ena sidan till den andra och på så sätt vara till hjälp med både uppfordring och vertikalt lyft på båda långsidorna. Eftersom bocken tar all last räcker det inte med en treskuren talja utan man bör kombinera taljan med en vinsch av något slag. Höjden på bocken anpassas så att den kan vara till hjälp när de långa åsarna skall monteras in i gavelröstena.

20 Fig 14. Arbetsbänk, rullbänk, ställning samt sparrar för upptransport av väggtimmer placerat tillsammans med befintlig modell av kyrkan. 20 (22)

21 Fig 15. Arbetsbänk, rullbänk, ställning samt sparrar och den stora bocken för upptransport och placering av väggtimmer placerat tillsammans med befintlig modell av kyrkan 21 (22)

22 22 (22) Käll- och litteraturförteckning Otryckta källor Andersson G, Förslag till program för nationellt nätverksprojekt för rekonstruktionen av Södra Råda gamla kyrka. Rapport till RAÄ. Carlsson R, Slutrapport Kyrkorekonstruktion Rapport, Södra R ådaprojektet. Lidberg U, Brunnelescis runtomsvängande kran. Examensarbete vid Institutionen för kulturvård, Göteborgs universitet. Lilja J, nov Stengrundsarbeten Rapport för Södra Rådaprojektet, Institutionen för kulturvård, Göteborgs universitet. Litteratur Bachmann O, The history of cranes. Binding E G, Medieval building techniques. Cornell Elias Byggnadstekniken: metoder och idéer genom tiderna. Korres M, From Pentelicon to the Parthenon. Lagerlöf E, Medeltida träkyrkor i Västergötland. Nilsson L E, Hjul på hällar. Pettersson O P, Nybyggares dagliga leverne. Polhem C, Efterlämnade skrifter. Sandström G E, Byggarna. Svanberg J, Medeltida byggmästare.