Odysea cihel

Stavba anagamy v Machově

Vybudování pece na dřevo je pro keramika velkou událostí. S novým zařízením je spjaté napětí, nejistota a silné emoce. S velikostí zařízení úměrně stoupá i náročnost a riziko neúspěchu. Formou deníkových záznamů vás zvu na dlouhou cestu k vytoužené anagamě.

Vize, inspirace, nápady a domněnky

Mé první úvahy a přípravy na stavbu velké pece na dřevo začínají v roce 2006. V té době mám v portfoliu již řadu menších dřevopecí různých konstrukcí. Keramika vyplňuje veškerý můj čas. Výroba je tak intenzivní, že občas pálím svůj třísetlitrový phoenix i pětkrát do týdne. Kromě objemu mi u pece schází i zřetelnější otisky ohně. Do jisté míry by to bylo možné dohnat delšími výpaly, ale představa vícedenních výpalů těch několika nádob, co se do pece vejdou, je žalostná. Nastává tedy čas postavit větší pec.

Sním. Přemýšlím. Několik let s různou intenzitou studuji všemožné konstrukce pecí a postupně dávám dohromady informace. Volba padá na anagamu. Toto zařízení se zhruba od 5. století používá v Japonsku a název se překládá jako jeskyní pec. Během patnácti set let doznala konstrukce mnohá vylepšení. Oproti původní variantě získala rošt, boční topeníčka a komín. Ovšem nejzajímavější a nejdobrodružnější mi přijde ten původní minimalistický tvar, který si lze představit jako hřbet velryby nad vodní hladinou. Jsem romantik. Navzdory mnoha nevýhodám se rozhoduji ignorovat půldruhého tisíciletí vývoje. Odvahu mi dodává přístup japonského hrnčíře Gase Kimishimy. Jeho Moby–Dick mi naprosto učaruje – nemá rošt, ani boční topeníčka.

Tvar anagamy
Tvar anagamy
Tvar anagamy vychází z tvaru plamene.
Dostupné z: http://birthday.stoffundliebe.club

Vykopávky
Vykopávky
Archeologické nálezy dokládají, že se anagamy na půdorysu příliš nezměnily.

Oproti Gasově anagamě chci tu svou zakopat ze 2/3 pod zem. Zlepší se tak statika a tepelně izolační vlastnosti stavby. Ovšem největší rozdíl je v zemní vlhkosti, která během výpalu prostupuje stěnou do pece a podporuje působení alkalických par ve spalinách. Vzhledem k zamýšlenému nakládání na pláty mi přijde výhodné postavit pec v třicetiprocentním sklonu. Díky tomu budou spaliny neustále směřovat směrem k nakloněné podlaze a snáz se dopálí i spodní partie slože. Podle instrukcí v knize mistra Furutani Michia dávají široké nízké anagamy více popela než ty uzší a vysoké. Zajímají mě méně popelnaté, skromější výpaly, proto volím úzkou variantu.

Moby-Dick
Moby-Dick
Pec Gase Kimishimi. Způsob Gasovy práce je mi blízký.
Autor: Gas Kimishima
Zdroj: Anagama blog
Dostupné z: https://gaskimishima.wordpress.com/

Vnitřní rozměry se ustálily na délce 6 m, šířce 1,6 m a výšce 1,8 m (v nejvyšším bodě). Součástí pece bude vyrovnávací komora o půdorysu 0,75x0,75 m a výšce cca 1 m. Světlost komína vychází na 0,3x0,3 m a konečnou výšku určím až po prvních výpalech.

Běžná anagama se nemůže pyšnit přílišnou efektivitou. Přemýšlím tedy nad možnostmi lepšího využití tepla ve spalinách. Marc Feller v návrzích svých pecí vyšel z průmyslových aplikací a zkonstruoval pec se zpětným využitím odpadního tepla, čímž usiloval o snížení komínové ztráty. Dříve než takový systém použiji ve velké peci, je třeba jej vyzkoušet. Proto nejprve stavím v Kohoutově malou pec s tepelným výměníkem v komíně. Výměník sice funguje a spalovací vzduch předehřívá na 700 °C, ale za cenu poměrně komplikované a necitlivé regulace, což je v rozporu s prvotní minimalistickou vizí. Tak uvidíme. Ještě nemám ani cihlu.

Prototyp
Prototyp
Na tomto zařízení v roce 2011 testuji možnosti tepelného výměníku, který by ohřevem spalovacího vzduchu zmenšoval komínovou ztrátu a činil by tak pec efektivnější.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Příprava

Představa o budoucí peci se už pomalu usazuje, uzrává. Je na čase pustit se do hmotnějších příprav. Musím nachystat velkou spoustu věcí.

Materiály

Nejdůležitější položkou mezi materiály jsou cihly. Vzhledem ke své ekonomické situaci sháním stavivo z druhé ruky. Nabídka není příliš velká. Nejjistější bude opatřit cihly vlastnoruční demolicí vysloužilých průmyslových agregátů. Pouštím se tedy do bourání dvou sklářských pecí a jedné tunelové pece na výpal porcelánu. Každou vybouranou cihlu čistím od malty a získávám asi 50 europalet šamotových normálek, klínů, vazáků, desek, plátků a dalších tvarů. Dohromady tři plné kamiony. Vše je třeba roztřídit podle jakostí a na pár let uložit. Tedy kromě 8 palet dinasu, kterými jsem ve své nevzdělanosti zavezl stodolu. V periodicky pracujících pecí není k ničemu a půjde do cesty. 

Kromě staviva nabírám i nesmírně cenné zkušenosti z pecařského řemesla. Demontáže pecí jsou neocenitelným zdrojem informací stejně jako jejich budování.

Demontáž pece
Demontáž pece
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Tunelová pec
Tunelová pec
Stav po částečné demontáži vyzdívky.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Demontáž pece
Demontáž pece
I při použití kvalitního respirátoru lze pochybovat o přínosu demontáží vysloužilých pecí.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Čištění cihel
Čištění cihel
Některé malty jsou tak pevné, že odolávají i diamantové technice. Ovšem tato vysocehlinitá mullitová staviva jsou ceněným materiálem pro vyzdívky pecí na solný výpal a extrémně namáhané distanční sloupky.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Třídění materiálu
Třídění materiálu
Každou pec obvykle tvoří mnoho tvarů a jakostí žáromateriálů.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Cihly II
Cihly II
Cílem demontáže je získat stavivo v nejlepší možné kvalitě a čistotě.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Doprava
Doprava
Doprava a manipulace většího množství šamotu je již nad síly jednotlivce.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Jenom cihly nestačí. Objednávám několik palet žáruvzdorné malty, jílů a lupku.

Přístřešek a zemní práce

Stavbě přístřešku předchází plánování, rýsování a tolik nenáviděné běhání po úřadech. No, co se dá dělat. Půl roku uběhne jako voda a povolení je na světě.

Konečně přijíždí bagřík a pouští se do hloubení základů pro stodůlku i samotnou pec. Je třeba kutat s kromobyčejnou opatrností, protože na místě už jedna pec stojí a bylo by škoda zavadit lžící.

Další stavbu už zvládnu svépomocí. Betonářské práce pro mě znamenají důležitý obrat. Sen se začíná zhmotňovat.

Výkopové práce
Výkopové práce
Několik let před zahájením stavby anagamy bylo třeba vybudovat jinou pec a přesně se s jejím umístěním trefit do ještě neexistujícího přístřešku. Teď se ukáže, jestli se měření podařilo.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Výkop
Výkop
Z obrázku je patrný sklon základové spáry, která je v nejnižším místě asi 160 cm pod úrovní okolního terénu.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Bednění
Bednění
Pro vybudování železobetonových konstrukcí využívám klasické bednění.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Železobeton
Železobeton
Základové patky a opěrné zdi polykají přes 10 kubíků betonu.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Největší radost mi přináší práce se dřevem. S ohledem k okolním historickým budovám se uchyluji k tradičním tesařským spojům. Nejpracnější je výroba čepů a dlabů v třicet let starých dubových stojinách. Ruce bolí, ale práce s pilou a dlátem mě těší. Na stavbě jsem sám, takže manipulace s trámy stojí hodně sil a času. S krytinou mi už pomáhá rodina, jde to jako po drátkách.

Tesařské konstrukce I
Tesařské konstrukce I
Podpěru přístřešku tvoří šest pilířů z třicet let vyzrálého dubu. Zbytek střechy je už smrkový.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Tesařské konstrukce III
Tesařské konstrukce III
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Tesařské konstrukce IV
Tesařské konstrukce IV
I nejchudší stavení v našem kraji skrývají jistou zdobnost.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Tesařské konstrukce VI
Tesařské konstrukce VI
Před dokončením
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Palivo

Na několik dalších týdnů se mi stává družkou motorová pila. Tchán je dřevař, takže jeho rady nasávám jako houba. Ještě než se pustím do stavby pece, vyrážím na probírky do místních lesů. K domu svážím asi 100 metrů paliva. Vzhůru do štípání! Pořizuji kuželovou štípačku. Investice nebyla marná. Produktivita práce prudce stoupá.  Předpokládám, že pec bez roštu a popelníku bude náročnější na velikost polínek, tak je raději dělám trošku jemnější. Musím dřevo dobře uložit, aby bylo na výpal co nejsušší.

Palivo I
Palivo I
Dříve než střecha a pec, stojí hráně s naštípaným palivem.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Palivo II
Palivo II
Staří dřevaři porcují tyčovinu na takovémto žebříku. Ten zamezí zaříznutí do země a urychlí měření polínek – příčky jsou od sebe vzdáleny na délku jednoho polínka. A navíc, jedním řezem získám třeba deset polen naráz.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Palivo III
Palivo III
60 metrů na jedné hromadě
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Pálící pomůcky

Těžko dokážu odhadnout, kolik pec pojme plátů a stojek. Postupně dávám dohromady dvě palety karborundových plátů a půl palety desek z kordieritu. Připravuji asi 600 distančních sloupků z nejjakostnějšího tvrdého šamotu značky AS. To by mělo stačit. Všechny stojky i pláty dostávají vrstvičku nátěru. S tím už mi naštěstí pomáhají přátelé, kteří přijedou i na výpal. Díky za to.

Distanční sloupky
Distanční sloupky
Stojky tvoří stabilitu slože. A že jí bude potřeba. V nejvyšším místě slož přesáhne výšku 180 cm a váhu několika metráků.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Regál
Regál
Je zapotřebí řešit i přehledný úložný prostor pro pálící pomůcky.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Další přípravné práce

To nejdůležitější z příprav je už sice hotovo, ale s provozem pece souvisí spousty dalších detailů. Vnitřní prostor odhaduji asi na 6000 litrů. Bývá dobré mít třeba o 1/3 víc přežahu, aby bylo z čeho při plnění pece vybírat. Těch 9000 litrů nádobí zabere spousty prostoru. Nechávám tedy vyrobit dva ocelové pojízdné regály na přežah. Ve volném čase se pouštím opět do práce se dřevem a tvořím 14 koz na glazované a vypálené zboží.

Kozy I
Kozy I
Celý systém skladování a manipulace s keramikou tvoří několik kompatibilních prvků. Jsou to pojízdné ocelové regály s měnitelnou výškou polic na uskladnění asi osmi kubíků přežahu a dřevěné kozy na odkládání naglazovaného zboží. Jako police používám 170 cm dlouhá prkna z voděvzdorné překližky.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Kozy IV
Kozy IV
Spoje se samovolně utahují vahou nákladu.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Kozy VI
Kozy VI
Všech 14 koz lze seskládat do úhledného stáda.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Stavba

Tak, máme rok 2014. Teď už zbývá jenom postavit pec.

Základ

Začínám položením těžkých šamotových bloků, které utvoří základový fundament ve sklonu 30 %. Dál pokračuji už s vodorovnou ložnou spárou normálkami jakosti STVI s použitím žáruvzdorné malty M40-(0,7) od firmy P-D Refractories.

Základy
Základy
Před výkopem drážky pro základové bloky
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Základové bloky
Základové bloky
Základové bloky získávám přeříznutím masivní desky na dvě poloviny.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Pata komína
Pata komína
Spodní část komína je rozšířená, čímž vznikne sběrný box, čili sutema.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Půdorys pece
Půdorys pece
Na patu komína (v popředí) navazuje základový pás ze šamotových bloků.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Základy
Základy
Sklon základové spáry je skutečně extrémní.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Žáruvzdorná malta
Žáruvzdorná malta
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Bednění

Od místa, kde se stěna začíná naklánět do klenby, pokračuji zděním na dřevěné bednění. Genialita původních anagam tkví v samosvornosti tělesa pece. Na vysvětlenou je třeba předeslat, že pece z tvrdého šamotu poměrně hodně pracují. Při teplotě 1300 °C se 1 m zdiva prodlouží cca o 10 mm. Šestimetrová pec se tedy prodlouží o 60 mm. Tyto pohyby a jimi vyvozené síly je třeba nějakým způsobem zachytit.

Moderní konstrukce jsou staženy svařovaným rámem z ocelových nosníků a táhel. Bez něj by se stavba velmi rychle rozpadla. Těchto ocelových prvků se používá u všech pecí s rovnými a svislými stěnami.

Řetězovka
Řetězovka
Křivku žebra bednění utváří na obou koncích upevněný řetízek. Takovýto tvar klenby dodá peci maximální možnou stabilitu.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Žebra
Žebra
Různě veliká žebra dají vzniknout nádherně harmonickému tvaru pece a navíc jí propůjčí výjimečnou stabilitu.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Staré anagamy, jak jsem psal na začátku, mají tvar blízký velrybímu hřbetu nebo položené kapce vody. Díky tomu je každá plocha pece zakřivená. Když bychom takovou pec příčně rozřízli, uvidíme křivku zvanou řetězovka. Její tvar je podobný parabole. Klenba postavená ve tvaru řetězovky je samonosná a pokud je dostatečně úzká, nevyžaduje vnější podporu v záklence (v nejnižším a zároveň nejširším bodě klenby). V podélném řezu je tvar pece také zakřivený, tím získá pec samosvornost i v kolmém směru. Navíc základová spára není vodorovná, jak bývá zvykem, nýbrž stoupá směrem ke komínu o 30 %. Díky pevné opoře v nejnižším místě se ohřátá pec tlačí proti svahu, což brání otevírání styčných spár a pec zůstává ve všech fázích výpalu, a hlavně během chlazení dokonale těsná. Těsnost ložných spár zajišťuje váha zdiva a okolní zeminy. Nadzemní část je zatížená volně loženými cihlami.

Bednění tohoto důmyslného tvaru svazují ortodoxní japonští pecaři ze štípaného bambusu a tvarují pomocí šňůr uvázaných ke kolíkům zatlučeným do země. Dnes stavitelé častěji používají konstrukci z dřevěných žeber pobitou latěmi ne nepodobnou obrácenému trupu lodě. Vydávám se moderní cestou.

Bednění I
Bednění I
Dvakrát měř, jednou řež.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Bednění III
Bednění III
Zásah. Potopena.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Bednění II
Bednění II
Aby ohyby latí opsaly hladkou křivku, nesmí mít žádné suky.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Vyzdívání

Samotné vyzdívání na bednění je už celkem rutinní činnost. Tedy až do okamžiku zavírání klenby. Každý klenák vyžaduje úpravu tvaru tak, aby přesně zapadl do nepravidelného prostoru. V klenbě používám pravoúhlé normálky (C25), a proto se spáry směrem k vnějšímu líci rozevírají. Do spár zatloukám šamotové klínky, i když by jistě stačily jen úlomky cihel a plátů. Spáry na vnitřním líci udržuji do 2 mm. Hlavní komora polyká asi 2000 cihel.

Vyzdívání I
Vyzdívání I
Zdivo má tloušťku 250 mm. O izolaci pod zemí se postará okolní spraš.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Vyzdívání II
Vyzdívání II
Předpokladem pro přesné vyzdívání je předchozí pečlivé očištění každé cihly.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Portálová pila
Portálová pila
Bez diamantové pily by to nešlo. Téměř každou styčnou spáru i mnoho ložných spár utahuje řezaný šamotový klínek.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Klenba
Klenba
Pohled na klenbu v zadní části pece. Zde je oblouk ostřejší, což vede k výraznějšímu otevírání ložných spár.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Vyrovnávací komora (sutema) v zadní části pece měla být původně prošpikovaná výměníkem pro předehřev spalovacího vzduchu, ale pravděpodobně ideu opustím. Ať tak či tak, komora je jen provizorně nasucho poskládaná. Po získání prvních zkušeností s ovládáním pece, vyzdím sutemu a komín napevno. Podobně budu postupovat i s plánovanou 25 cm silnou mazanicovou omítkou. Zhotovím ji až po pár výpalech, to už bude stavba usazená a omítka tolik nepopraská.

Pohled shora
Pohled shora
Po vyzdění je potřeba vyplnit mezeru mezi pecí a zemí.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Pálení bednění
Pálení bednění
Když bednění nerozbijeme, ale spálíme, je to pro klenbu šetrnější, protože tak nevznikají škodlivé rázy. Při prvním ohřevu pec vypouští několik set litrů vody.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Pohled zboku
Pohled zboku
Nadzemní část bude ještě zatížena několika tunami volně ložených cihel. To podpoří pevnost pece.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Pohled do předpecní jámy
Pohled do předpecní jámy
Železobetonové stěny předpecní jámy tvoří oporu proti ohromným tlakům teplem se rozpínající pece.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Pohled zevnitř
Pohled zevnitř
Životnost pece velmi závisí na pečlivém provedení spár.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

Hotovou pec zasypávám hlínou a svrchu zatěžuji klenbu cihlami. Opatrně ruším bednění, zbytek odstraňuji spálením. Stavbu obezřetně pozoruji. Paráda, pec stojí!

V touze po autenticitě a jednoduchosti zavrhuji zhotovení podlahy z cihel. Uchyluji se k tradičnímu řešení – ke 20 cm slévárenského křemičitého písku. Sklon 30 % je pro anagamu hraniční, tak doufám, že se nebude písek sesypávat dolů a během výpalu neohrozí statiku už tak poměrně vysoké a nestabilní slože.

Písek
Písek
Čistý křemičitý písek na podlahu pece.
Autor: Petr Toms
Zdroj: Archiv autora

V dalším pokračování se dozvíte, jak probíhal první výpal a hlavně, jak to celé dopadlo.

 

Autor: Petr Toms | Redaktor: Petr Toms | Odborná korekce: Petr Toms | Jazyková korekce: Petr Toms
Diskuze