Żurawie budowlane stanowią nieodzowny element krajobrazu na placach budowy współczesnych miast, ale ich historia sięga tysiącleci wstecz. Te potężne maszyny, umożliwiające podnoszenie i przenoszenie ciężkich ładunków, przeszły długą drogę od prymitywnych konstrukcji do nowoczesnych, precyzyjnych urządzeń.
Początki: Starożytność i średniowiecze
Pierwsze wzmianki o żurawiach budowlanych pochodzą z czasów starożytnego Egiptu, gdzie wykorzystywano je do budowy monumentalnych piramid. Żurawie oparte były na zasadzie dźwigni, a prace były wykonywane za pomocą ludzkiej siły lub bydła. W starożytnej Grecji, około VI wieku p.n.e., pojawiły się pierwsze urządzenia przypominające dźwigi, będące prostymi konstrukcjami wykorzystującymi liny i bloczki do wznoszenia masywnych kamiennych bloków. Rzymianie, rozwijając grecką myśl techniczną, stworzyli bardziej zaawansowane wersje dźwigów, z systemami kół pasowych, które zwiększały udźwig nawet kilkadziesiąt razy w porównaniu do siły ludzkich mięśni.
W okresie średniowiecza żurawie były powszechnie używane przy budowie katedr i zamków, pomagając w przenoszeniu ogromnych kamieni i innych materiałów. Dźwigi średniowieczne były głównie drewniane i napędzane siłą ludzkich mięśni, a ich konstrukcje umożliwiały podnoszenie kamiennych bloków na imponujące wysokości. Pierwsze wzmianki o zastosowaniu kół zębatych w dźwigach pochodzą z XIII wieku; wcześniej stosowano głównie proste kołowroty ze szprychami oraz dźwigi sterowane ręcznie. Pierwsze żurawie budowlane mocno różniły się budową, technologią, udźwigiem i możliwościami od współczesnych, mogąc przenosić ładunki wyłącznie w pionie. Maszyny z możliwością obrotu i transportu ładunków w poziomie pojawiły się dopiero w XIV wieku.
Renesans technologii: Rozwój żurawi od XIX wieku
Wraz z nadejściem XIX wieku i rewolucji przemysłowej, technologia żurawi zaczęła ewoluować. Wynalezienie silników parowych oraz mechanizmów napędzanych parą umożliwiło automatyzację i zwiększenie efektywności pracy żurawi. Osiągnięcia te otworzyły nowe możliwości w dziedzinie budownictwa, umożliwiając wznoszenie budynków o coraz większych rozmiarach. Epoka przemysłowa przyniosła dynamiczny rozwój technologii dźwigowych, zwłaszcza w portach i na terenach fabrycznych. Z czasem inżynierowie opracowali akumulatory hydrauliczne, które pozwoliły na magazynowanie energii i jej efektywniejsze wykorzystanie.
Przełom XIX i XX wieku
Przełom XIX i XX wieku to moment narodzin nowoczesnych żurawi budowlanych. Pierwszy żuraw wieżowy opatentował Friedrich Wilhelm Schiebl w 1906 roku. Była to konstrukcja stalowa, wykorzystująca ręczny mechanizm podnoszenia na bazie liny przeciąganej wokół bębna. Ważnym kamieniem milowym była konstrukcja pierwszego samojezdnego żurawia wieżowego w 1949 roku, opracowana przez firmę Liebherr.
Era żurawi wieżowych: Nowoczesność
Współczesność to era żurawi wieżowych. Ich potężne konstrukcje i zdolności pozwalają na efektywne i bezpieczne przenoszenie materiałów na duże wysokości. Dzisiejsze budowlane żurawie wieżowe wyposażone są w zaawansowane systemy bezpieczeństwa i precyzyjne sterowanie, co sprawia, że są niezbędne na placach budowy najwyższych wieżowców, mostów i innych konstrukcji. Dużym osiągnięciem nowoczesnych technologii są mobilne żurawie wieżowe, które łączą w sobie najlepsze cechy dźwigów samochodowych i tradycyjnych stacjonarnych żurawi wieżowych. Mobilne żurawie wieżowe sprawdzą się wszędzie tam, gdzie dźwig samojezdny będzie za mały, a rozstawienie żurawia budowlanego nie będzie opłacalne lub nie będzie możliwe z różnych względów.
Żuraw wieżowy - urządzenie dźwignicowe, potocznie zwane dźwigiem, zaliczane do największych maszyn roboczych. Największy obecnie produkowany żuraw to KRØLL K10000. Jego długość wysięgnika wynosi 100 m, a udźwig maksymalny to 240 Mg do wysięgu 44 m oraz 120 Mg przy 82 m. Żurawie budowlane mogą być stacjonarne (także budowane na szczytowej kondygnacji budynku) lub przejezdne, na podwoziu szynowym lub gąsienicowym. Kolumna żurawia budowlanego często budowana jest w kształcie pionowej wieży o wielosekcyjnej kratownicowej konstrukcji. Wysięgnik może być wychylny z cięgnikiem zainstalowanym na jego końcu lub stały, poziomy, z wodzakiem (cięgnikiem) poruszającym się po nim. Zaletą jest możliwość złożenia wysięgnika w trakcie przenoszenia ładunku na czas omijania przeszkody.
Montaż i transport żurawi
Żuraw na budowę przewożony jest w elementach na ciężarówkach, ciągnięty za ciągnikiem siodłowym lub balastowym. Montaż na budowie odbywa się przy pomocy żurawia samojezdnego. Na uprzednio przygotowanym podłożu rozkładana jest podstawa żurawia. Do podstawy mocowana jest wieża, składająca się z wielu pojedynczych elementów łączonych razem aż do osiągnięcia żądanej wysokości. Jednocześnie umieszczany jest balast centralny. Po wypoziomowaniu żurawia przystępuje się do ustawienia wieży do pionu, a następnie założenia przeciwwagi. Po pełnym zabalastowaniu żurawia, na wieżę nakłada się obrotnicę oraz przeciwwysięg. Na ziemi jest scalany wysięgnik, po czym w całości jest podnoszony do góry i montowany do obrotnicy. Wysięg rozkłada się podobnie jak wieża, również hydraulicznie.
Przyszłość żurawi budowlanych
Wraz z postępem technologii, przyszłość żurawi budowlanych zapowiada się ekscytująco. Nowe innowacje w dziedzinie automatyki, zdalnego sterowania i bezpieczeństwa przewidują jeszcze większą precyzję i kontrolę nad tymi maszynami. Rozważa się także coraz większe wykorzystanie energii odnawialnej w napędach żurawi, co mogłoby przyczynić się do zwiększenia ich zrównoważonej efektywności. Niewykluczone jest pojawienie się bezobsługowych żurawi budowlanych, które będą mogły wykonywać swoją pracę bez nadzoru człowieka, lub żurawi sterowanych zdalnie, np. z drugiego końca świata.
Sztuczna inteligencja kwantowa: Przebudzenie cyfrowej formy świadomości | Film Dokumentalny
Gdański Żuraw - unikatowy zabytek nad Motławą
Żuraw, dawny dźwig portowy, to obok fontanny z Neptunem najbardziej wyrazisty symbol Gdańska. Jest to najstarszy zachowany dźwig portowy w Europie, a najcenniejszy jest jego mechanizm. Żuraw to gotycka budowla z połowy XV stulecia, zbudowana nad Motławą w formie bramy obronnej. Składa się z dwóch wysokich ceglanych baszt, między którymi znajduje się brama i drewniane urządzenie dźwigowe, mające schodkową konstrukcję, zwieńczoną dwuspadowym dachem. W średniowieczu był największym urządzeniem dźwigowym w Europie. Pełnił rolę nie tylko portowego dźwigu przeładunkowego, ale i bramy miejskiej oraz budowli obronnej. Mechanizmy do teraz są czynne, ale nie podniosą tak wielkiego ciężaru jak kiedyś.
Historia Gdańskiego Żurawia
Dzisiejszy murowano-drewniany obiekt znacznie różni się od pierwszego, całkowicie drewnianego dźwigu portowego, który funkcjonował w tym samym miejscu. Najstarsza wzmianka źródłowa o tej budowli pochodzi z 1367 r. Wiemy, że drewniany dźwig spłonął w 1442 r. Szybko jednak wzniesiono nowy Żuraw, pełniący również funkcję obronną oraz wodnej bramy miasta, w latach 1442-1444. Jego konstrukcję oparto na dwóch murowanych basztach, między którymi zainstalowano drewniany mechanizm wyciągowy. Tworzyły go dwie pary potężnych kół deptakowych; wprawiane w ruch przez stąpających wewnątrz robotników (stąd określenie „koła deptakowe”), umożliwiały one podnoszenie na linie towarów z pokładów i ładowni statków. Mechanizm był skonstruowany w taki sposób, by siłami zaledwie czterech ludzi można było podnieść ciężar o wadze nawet dwóch ton. Murowana fasada zachodnia powstała dopiero w 1483 roku. W przyziemiu znajdowały się pomieszczenia przystosowane do prowadzenia ostrzału armatniego, a na wyższych kondygnacjach strzelnice dla ręcznej broni palnej. Główny mechanizm dźwigu stanowiły bębny osadzone na wspólnym wale, na który była nawijana lina. Początkowo funkcjonowała jedna para kół bębnowych, następnie w XVI lub XVII w. działały już dwie pary takich kół. Każdy bęben był napędzany przez czterech robotników, tzw. żurawników, chodzących po wewnętrznym obwodzie koła.
Czasy największego znaczenia Żurawia jako dźwigu nierozerwalnie wiążą się ze złotym wiekiem miasta, czyli przełomem XVI i XVII w. Od początku XVII w. obiekt zaczął tracić znaczenie militarne (dokumenty z 1605 r. przynoszą już informacje o mieszkaniach w jego wnętrzu), u schyłku XVII w. W XIX w. Żuraw utracił znaczenie jako dźwig portowy i był wykorzystywany przede wszystkim do stawiania masztów na statkach wiślanych. Sto lat później znalazł jeszcze jedno zastosowanie: służył do podnoszenia z wody ruf statków z napędem mechanicznym, by umożliwić naprawę sterów i śrub. Ostatni mistrz dźwigowy Żurawia zmarł w 1858 r., a w basztach zadomowili się lokatorzy. Otwarto tu m.in. Podczas II wojny światowej Żuraw uległ zniszczeniu - konstrukcja drewniana spłonęła doszczętnie, a z części ceglanej pozostało 60%. W 1956 r. opracowano dokumentację rekonstrukcyjną, następnie rozpoczęła się odbudowa obiektu. W 1962 r. Żuraw został odbudowany.
Opis architektoniczny
Brama usytuowana u wschodniego wylotu ul. Szerokiej, lekko skośnie do osi ulicy, skierowana urządzeniem dźwigowym w stronę Motławy. Obiekt gotycki, zbudowany na planie nieregularnego prostokąta, z dwiema narożnymi basztami wyokrąglonymi od strony wschodniej. Baszty trójkondygnacyjne, ceglane, między nimi trójścienna część wieżowa mieszcząca konstrukcję dźwigową - jej wschodnią nadwieszoną część podpierają dwie podpory. Obiekt ceglany, podpiwniczony, w części wieżowej pięciokondygnacyjny. Konstrukcja dźwigu drewniana, szkieletowa, szalowana. Nad korpusem głównym dwuspadowy dach kalenicowy z trójpołaciowym zamknięciem nad basztami. Środkowa część wieżowa nakryta poprzecznym dachem trójspadowym z naczółkiem (pokrycie ceramiczne, na kalenicy blaszany wiatrowskaz). Elewacja wschodnia trójczłonowa, w centrum drewniana wieżowa konstrukcja dźwigowa, po bokach cylindryczne baszty z otworami okiennymi umieszczonymi w miejscu dawnych otworów strzelniczych. Elewacja zachodnia dziewięcioosiowa z ostrołukowym otworem przejazdu na osi, ściany rozczłonkowane profilowanymi ostrołukowymi blendami.
Renowacja i nowa wystawa
Obecnie trwa remont Żurawia, który od 2020 r. jest niedostępny dla turystów. W listopadzie ubiegłego roku zakończono renowację fasady i dachu Żurawia. Największą zmianą i niemałym zaskoczeniem dla oglądających jest przede wszystkim drewniana część Żurawia, czyli wyciąg dawnego dźwigu. Podczas renowacji południowej baszty Żurawia dokładnie odrestaurowano XVII-wieczny zegar słoneczny, którego jasną tarczę na tle ceglanej ściany można dostrzec w najwyższej części elewacji. Zewnętrznej renowacji Żurawia towarzyszył kompleksowy remont i modernizacja wnętrza. W budynku wyburzono wszystkie żelbetowe stropy i schody, pochodzące jeszcze z lat 60. XX w., a w ich miejscu położono nowe konstrukcje spełniające współczesne warunki techniczne. Całkowicie wymieniono również instalację elektryczną, wodnokanalizacyjną, centralnego ogrzewania wraz z węzłem cieplnym, a także teletechniczną.
„Dzięki tej modernizacji Żuraw jest przystosowany do wymagań technicznych nowej wystawy stałej, o wiele bardziej innowacyjnej niż wcześniejsza ekspozycja” - mówi Szymon Kulas, zastępca dyrektora ds. zarządzania. Goście odwiedzający Żuraw będą mogli zobaczyć w części odnowionych wnętrz fragmenty oryginalnych XV-wiecznych murów, które w trakcie prac oczyszczono ze starej warstwy tynku. Jednocześnie odrestaurowano i zabezpieczono drewnianą konstrukcję wyciągu oraz cały potężny mechanizm dźwigowy, zbudowany z czterech kół deptakowych o średnicach 6 i 6,5 m. Wszystkie okna budynku wymieniono na nowe, odpowiadające obecnym wymaganiom termicznym. Przedmiotem niemniejszej dbałości ekipy budowlanej były również fundamenty zabytku, położone poniżej poziomu Motławy. Przesiąkanie wód gruntowych i ich degradujący wpływ na mury został już na samym początku inwestycji zniwelowany dzięki zastosowaniu hydroizolacji podziemnej części budynku. Przy okazji tych prac odkryto szereg obiektów archeologicznych, będących obecnie w opracowaniu naukowym i w konserwacji.
Kamień wysokiej wody i nowa ekspozycja
Jednym z odkryć jest słynny kamień wysokiej wody, oznaczający poziom, do jakiego podniosła się woda podczas powodzi, do której doszło na Żuławach w 1651 r. Ten szczególny zabytek to kamień wodny, który został odsłonięty podczas prac w części podziemnej przy zachodniej elewacji Żurawia. O jego funkcji, czyli wskazywaniu najwyższego poziomu wody w rzece podczas powodzi, świadczą wyryte inskrypcje. Na kamieniu widnieje data 1651, co oznacza, że dotyczy on powodzi właśnie z tego roku. Kamień pierwotnie mógł być wbudowany we wschodni mur Żurawia, graniczący z Motławą.
Nowa ekspozycja, której narracja przeniesie zwiedzających do XVII-wiecznego portowego Gdańska, będzie rozmieszczona na kilku poziomach w obu basztach Żurawia oraz w części dźwigowej. Wystawa będzie miała nowoczesną formę, a otwarcie zaplanowano na wiosnę 2024 roku. Przewodnikiem po wystawie będzie historyczna postać gdańskiego kupca i armatora Hansa Krossa, który poprowadzi nas szlakiem niebezpiecznego świata żeglugi handlowej, pokaże transakcje kupieckie, życie i funkcjonowanie dawnego gdańskiego portu, przedstawi historię gdańskiej stoczni. Poznamy życie gdańskich mieszczan, będzie też portowa tawerna. Oprócz Hansa Krossa na ekspozycji spotkamy również pana palowego - urzędnika pobierającego cło od przywożonych do miasta towarów, i karczmarza - właściciela tawerny. Obie postacie zostaną wykreowane technologią trójwymiarowych, ruchomych hologramów i obok mappingu 3D, ekranów panoramicznych i stanowisk interaktywnych będą jednymi z licznych multimediów wzbogacających wystawę. „Będzie on swego rodzaju wirtualnym przewodnikiem po XVII-wiecznym gdańskim porcie” - mówi dr Marcin Westphal, zastępca dyrektora ds. merytorycznych. Dzięki wnikliwym badaniom źródłowym, które przeprowadził muzealny zespół kuratorski, zwiedzając ekspozycję wejdziemy do odtworzonych w najdrobniejszych szczegółach historycznych pomieszczeń, urządzonych m.in. na wzór wnętrz znanych z XVII-wiecznych obrazów. W sześciu salach na trzech piętrach Żurawia goście poznają m.in. handlowe aspekty życia portowego.
