Architecture and structural systems of contemporary towers and treetop observation walkways – selected examples

Stanisław Janusz Czernik

doi:10.37190/arc190406

Abstract

On the example of buildings constructed in the Czech Republic, Slovakia, Austria and Poland, the general characteristics of towers and viewing platforms of rod structure constructed in the 21st century in mountain areas have been presented. The basic assumptions and constructional solutions of towers and overhead paths running in the tree crowns, currently serving as tourist and recreational facilities also adapted to the needs of people with reduced mobility, have been discussed.

Full article view is only available on bigger screens.

2019

4(60)

DOI: 10.37190/arc190406

Wprowadzenie

Tematem niniejszego opracowania są współczesne ten-

dencje w kształtowaniu form strukturalnych i zastosowań

funkcjonalnych wież widokowych oraz platform obserwa-

cyjnych i ścieżek napowietrznych stanowiących obiekty

użyteczności publicznej, dostosowywanych do wymogów

ruchu turystyczno-rekreacyjnego i specycznych cech da-

nego regionu pod względem przyrodniczo-kulturowym

Niepowtarzalność ich form architektonicznych i nowator-

stwo rozwiązań strukturalnych są determinowane wielo-

ma czynnikami, w tym m.in. istniejącym ukształtowaniem

terenu czy zastosowanymi materiałami. Nurty obserwo-

wane w architekturze obiektów wieżowych są bardzo

mocno zróżnicowane przez indywidualne podejście ich

twórców w procesie kształtowania złożonej geometrii tych

przeważnie przestrzennych rodzajów systemów konstruk-

cyjnych.

Analizowane rozwiązania architektoniczno-bu-

dowlane są często odmienne pod względem rozwiązań

geometrycznych oraz cech materiałów zastosowanych

dla elementów nośnych. Zakres analizy niniejszego arty-

kułu ogranicza się do dwóch dominujących materiałów,

jakimi są stal i drewno występujące w konstrukcjach

* ORCID: 0000-0001-6260-7121. Wydział Architektury Politech-

niki Krakowskiej / Faculty of Architecture, Cracow University of Tech-

nology.

Wiele współczesnych wież widokowych i ścieżek napowietrz-

nych powstało na terenach górskich mających duże walory turystyczne.

Obiekty te są chętnie odwiedzane przez turystów i stanowią niejedno-

krotnie ważny element służący rozwojowi gospodarczemu regionu.

Introduction

This article discusses contemporary tendencies in shap-

ing the structural forms and functional applications of ob-

servation towers, platforms and overhead walkways that

constitute public structures, adapted to the requirements of

tourist and recreational trac, as well as the specic natural

and cultural characteristics of a given region

. Observable

trends in the architecture of tower buildings are highly var-

ied because of the individual approach of their designers

to the process of shaping the complex geometries of these

largely space structure-based systems. The non-repeatabili-

ty of their architectural forms and the novelty of their struc-

tural solutions are determined by many factors, including,

among others, the shape of the terrain or the construction

materials to be used. The scope of analysis featured in this

paper encompasses two materials: steel and timber, which

predominate the structural systems of contemporary obser-

vation towers and platforms that have been built in Poland

and Europe (in the Czech Republic, Germany, Austria and

Slovakia) after the year 2000. The object of this study is

to demonstrate the major characteristics of contempo rary

observation towers, platforms and walkways

Many contemporary observation towers and overhead paths have

been built in mountainous areas of high value to tourists. Such structu-

res are often visited by tourists and often constitute important elements

aiding in the economic development of their region.

This article presents examples of completed observation tower

and platform projects which are currently enjoying signicant popu-

larity among tourists or are described as the best observation trails in

Stanisław Janusz Czernik*

Architektura i konstrukcja współczesnych wież i ścieżek widokowych

w koronach drzew na wybranych przykładach

Architecture and structural systems of contemporary towers

and treetop observation walkways – selected examples

78 Stanisław Janusz Czernik

współczesnych wież i pomostów obserwacyjnych zreali-

zowanych w Polsce i w Europie (w Czechach, Niemczech,

Austrii oraz na Słowacji) po 2000 r. Celem opracowania

jest próba wskazania, na wybranych przykładach, głów-

nych cech współczesnych w ież, ścieżek napowietrznych

i pomostów widokowych

. Jako metodę badawczą przyję-

to analizę porównawczą odnoszącą się do cech wspólnych

dominujących w omawianych obiektach.

Współczesne trendy

architektoniczno-konstrukcyjne

w budowie wież, pomostów

i platform obserwacyjnych

Obecnie notuje się wyraźną tendencję do budowy wież

i pomostów obserwacyjnych połączonych z napowietrz-

nymi ścieżkami widokowymi. Współczesny styl życia,

wysokie wymagania i oczekiwania wobec obiektów re-

kreacyjnych w zakresie ich estetyki i funkcji użytkowej

sprawiają, że powstające platformy, wieże i ścieżki umoż-

liwiają swobodną komunikację i dogodne warunki ob-

serwacji otaczającego terenu wszystkim użytkownikom

zarówno tych sprawnym zycznie, jak i osobom o ogra-

niczonej sprawności ruchowej i rodzinom z małymi dzieć-

mi. Dostosowanie wież widokowych do ich wymagań

wiąże się z koniecznością likwidacji przeszkód utrudnia-

jących poruszanie się po nich, takich jak schody i uskoki

podestów. W miejsce dawniej projektowanych schodów

i drabin wprowadzane są pochylnie i dźwigi osobowe

dostosowane do potrzeb osób starszych oraz osób poru-

szających się na wózku inwalidzkim czy rodzin z małymi

dziećmi [1].

Maksymalny kąt nachylenia pochylni kształtującej tra-

sę ścieżki napowietrznej i podestów wież widokowych,

spełniający wymagania obiektów dostosowanych do po-

trzeb osób o ograniczonej zdolności ruchowej zgodnie

z obowiązującymi przepisami na terytorium Polski wy-

nosi 6%. Taki kąt powoduje, że pochylnia niezbędna do

pokonania całej wysokości wieży musi być bardzo długa

i niejednokrotnie jest niemożliwa do zrealizowania jako

ścieżka okalająca bryłę wieży widokowej, ze względu na

jej geometrię i rzut poprzeczny. Małe wymiary rzutu po-

przecznego podstawy wieży powodują, że kształtowanie

ścieżki napowietrznej wewnątrz lub na zewnątrz jej bryły

ze względu na geometrię i wysokość przejść pomiędzy

poszczególnymi podestami kształtującymi spiralną trasę

ścieżki byłoby w praktyce niemożliwe.

Rozpatrując wymogi rozporządzeń i ustaw związa-

nych z użytkowaniem i bezpieczeństwem obiektu [1] oraz

względy architektoniczno-urbanistyczne odbioru wizual-

nego wież widokowych, umieszczenie pochylni na całej

wysokości obiektu, od poziomu posadowienia aż po po-

most wieńczący wieżę, jest rozwiązaniem nieracjonalnym

W artykule przedstawiono przykłady realizacji wież i platform

obserwacyjnych cieszących się obecnie dużą popularnością wśród tu-

rystów bądź określane mianem najlepszych tras widokowych świata.

W opracowaniu zamieszczono ponadto informacje o realizacjach obiek-

tów znajdujących się w bliskim sąsiedztwie naszego kraju, których

główną konstrukcją nośną są elementy drewniane.

Contemporary architectural and structural design

trends in the construction of observation towers,

bridges and platforms

At present, one can observe a clear tendency to con-

struct observation towers and footbridges that are linked

with overhead observation walkways. Contemporary life-

styles, high expectations and strict requirements concern-

ing recreational structures in terms of their aesthetics and

function have caused newly-designed platforms, towers

and walkways to provide free circulation and comfortable

conditions for observing the surrounding areas to all us-

ers – both those who are physically able and those with

limited mobility, as well as families with small children.

Adapting observation towers to the relevant requirements

is also associated with the necessity to remove barriers

that hinder movement around them, such as stairs and

platform steps. In place of previously used stairs and lad-

ders, designers introduce ramps and personal lifts adapted

to the requirements of seniors, persons who rely on wheel-

chairs for mobility, or families with small children [1].

The maximum incline of a ramp that is a part of an

overhead walkway or an observation tower platform that

meets the requirements necessary for it to be considered

t for use by persons with limited mobility, as stipulated

in regulations applicable on Polish territory, is 6%. This

incline means that if a ramp is to be used to scale the entire

height of a tower, it must be very long and it is often im-

possible to build it as a walkway that encircles the mass-

ing of the observation tower due to its geometry and small

transverse cross-section size.

When analysing the requirements of ordinances and le-

gal acts associated with the use and safety requirements

of buildings and structures [1], as well as the architectural

and urban design-related notions of the visual reception of

observation towers, placing ramps along the entire height

of a structure, from its base level to the platform at its top,

is an irrational solution in the case of towers that have

small base plan dimensions

. In such cases, it becomes

necessary to introduce another architectural/urban element

that can enable the spreading of the walkway (ramp) over

a longer distance. This leads to the use of overhead walk-

ways and platforms that form a part of the observation

tower, which are self-supporting structural systems cou-

pled with the tower itself. This has enabled the free de-

sign of the spatial forms of observation towers

. Overhead

treetop observation walkways play an important role in the

the world. The text also features information about projects located in

the immediate neighbourhood of our country, and whose main load-

bearing structure is composed of timber elements.

To introduce the spiral walkways inside or outside the core of an

observation tower, the minimum length of the walkway trail should have

a length of around 60 m (60 m

•

6% = 3.6 m – this is the average vertical

distance between neighbouring platforms). With a tower circumference

above 60 m, due to the geometry of the catwalks, it is possible to design

walkway trails from a tower’s grade level up to its observation platform.

In the case of observation towers whose base plan is small in

size, the walkways encircling the tower are located on the outer side of

the structure, which enables their extension and increases the daylight

opening between each platform.

Architekturaikonstrukcjawspółczesnychwież /Architectureandstructuralsystemsofcontemporarytowers 79

w przypadku wież o małych wymiarach rzutu podstawy

W takim przypadku konieczne staje się wprowadzenie

dodatkowego elementu architektoniczno-urbanistyczne-

go umożliwiającego „rozłożenie” trasy spacerowej (po-

chylni) na dłuższy odcinek. Wprowadzono zatem ścieżki

i platformy napowietrzne zlokalizowane w obrębie wieży

widokowej stanowiące konstrukcyjne ustroje samonośne

połączone z wieżą. W ten sposób zaistniała możliwość

wprowadzenia ścieżki napowietrznej na dowolnej wyso-

kości wieży, co tym samym umożliwiło swobodne kształ-

towanie przestrzennych form wież widokowych

. Współ-

cześnie projektowane ścieżki napowietrzne lokalizowane

w koronach drzew pełnią ważną funkcję w odbiorze wi-

zualnym wieży i zwiększają komfort jej użytkowania.

„Zielony spacer” lub „kąpiel leśna” [2], bo tak też jest

określany spacer ścieżkami w koronach drzew, sprawia,

że jest on przyjemnie odczuwany przez turystów, po-

zwalając im na chwilę zapomnienia, relaksu i obcowania

z otaczającą przyrodą. Budowa ścieżek napowietrznych

połączonych z wieżami widokowymi stała się zatem do-

skonałym rozwiązaniem architektonicznym umożliwia-

jącym wprowadzenie użytkowników na taras widoko-

wy wieży w sposób zapewniający maksymalny kontakt

z otaczającą zielenią.

Spacer ścieżką zlokalizowaną w koronach drzew po-

zwala również na stopniową adaptację użytkowników do

nowej scenerii związanej ze wzrastającą wysokością nad

ziemią. Obcowanie z przyrodą lasu sprawia, że wzrost

wysokości nad ziemią jest mało odczuwalny. Trasa ścieżki

napowietrznej kształtowana jest zazwyczaj w taki sposób,

aby odbiorca odniósł wrażenie bezpośredniej bliskości ro-

snących drzew, które mógłby dotknąć za wyciągnięciem

ręki z poziomu ścieżki.

Szerokość ścieżki napowietrznej dostosowanej do pro-

gnozowanego natężenia ruchu pieszych oraz do minimal-

nej szerokości komunikacji wewnętrznej musi wynosić

minimum 1,20 m dla obiektów zlokalizowanych na tery -

torium Polski (w innych państwach uzależniona jest od

wy tycznych i rozporządzeń obowiązujących w danym

kraju). W praktyce szerokość projektowanych ścieżek

napowietrznych, ze względów funkcjonalnych, oscyluje

w przedzia le 2,0–3,2 m dla ścieżek o ruchu dwukierunko-

wym. Spacer ścieżką napowietrzną zazwyczaj uatrakcyj-

niają dodatkowe przejścia i skróty ekstremalne (np. odsło-

nięcie podłogi ścieżki i możliwość przejścia po linach lub

elementach wsporczych nad odsłoniętą przepaścią – il. 1)

oraz ciekawostki naukowo-dydaktyczne. Na załamaniach

trasy lokalizowane są zazwyczaj podesty, które pozwa-

lają na montaż tablic dydaktycznych nawiązujących do

otaczającej przyrody i historii danego regionu. Wszystkie

W celu wprowadzenia spiralnych tras spacerowych wewnątrz lub

na zewnątrz trzonu wieży widokowej minimalna długość trasy powin-

na wynosić około 60 m (60 m

•

6% = 3,6 m – jest to średnia wysokość

pomiędzy sąsiednimi podestami). Przy obwodzie rzutu wieży powyżej

60 m ze względu na geometrię przejść możliwe jest ukształtowanie tras

spacerowych od poziomu posadowienia wieży aż po podest widokowy.

W przypadku wież widokowych o małych wymiarach rzutu pod-

stawy trasy spacerowe okalające wieżę lokalizowane są po zewnętrznej

stronie obiektu, co umożliwia wydłużenie tras spacerowych, a tym samym

zwiększa wysokość światła przejścia pomiędzy poszczególnymi podestami.

visual perception of towers and increase their comfort of

use. “Green walks” or “forest baths” [2], which are oth-

er terms used to describe treetop walks, are experiences

that are pleasurable to tourists, allowing them a moment

of relaxation and for one to come into contact with the

surrounding wildlife and the landscape. The construction

of overhead observation walkways linked with observa-

tion towers has thus become an excellent architectural

solution, enabling user entry onto the tower’s observation

deck in a manner that provides maximum contact with any

surrounding greenery.

Taking a walk along a treetop walkway also allows

users to gradually adapt to the new scenery associated

with the increasing elevation. Experiencing forest wild-

life makes the increase in height less noticeable. The trail

of a treetop walkway is typically designed so as the user

can experience direct proximity to the surrounding trees,

which can be touched by extending one’s hand while

standing on walkway level.

The width of a treetop walkway that is adapted to the

planned pedestrian trac intensity and the minimum in-

ternal width of the circulation strip amounts to 1.2 m in

the case of structures located in Polish territory (in other

countries it is dependent on their applicable guidelines

and ordinances). In practice, the width of treetop walk-

ways oscillates between 2.0 m and 3.2 m for bi-directional

walkways. Treetop path walks are typically enhanced by

additional passages and extreme shortcuts (e.g., with the

deck of the path featuring a gap that can be crossed us-

ing lines or support elements that overhang a steep drop

– Fig. 1) as well as academic and educational trivia. The

turns of a walkway typically feature platforms that enable

the mounting of educational information boards that re-

fer to the surrounding region’s wildlife and history. All

of a treetop walkway’s elements must ensure the proper

level of safety to its users, which is why openings in the

walkway’s deck feature safety nets made from stainless

steel cables.

Il. 1. Przejścia ekstremalne na ścieżce „treetop” (Baumwipfelpfad)

w Lesie Bawarskim w Niemczech (fot. S. Czernik)

Fig. 1. Extreme crossing on the “treetop” path (Baumwipfelpfad)

in the Bavarian Forest in Germany (photo by S. Czernik)

80 Stanisław Janusz Czernik

elementy ścieżki napowietrznej muszą zapewniać wyma-

gany poziom bezpieczeństwa dla użytkowników, dlatego

odsłonięte fragmenty podłogi na ścieżkach są zabezpiecza-

ne siatkami wykonanymi z nierdzewnych lin stalowych.

Trasa ścieżki napowietrznej musi być zabezpieczo-

na barierami chroniącymi użytkowników obiektu przed

możliwością wypadnięcia z trasy i upadku z wysokości.

Bariery ochronne są projektowane zazwyczaj jako ele-

menty całkowicie przewiewne. Ich wypełnienie stanowią

przeważnie stalowe siatki wykonane ze splotu nie rdzew-

nych lin. Taki rodzaj obudowania trasy zapewnia wyma-

gany poziom bezpieczeństwa, spełnia swoją funkcję użyt-

kową i jest ponadto elementem konstrukcyjnym barier

całkowicie przewiewnym. Gęsty splot linek stalowych

unie możliwia użytkownikom włożenie nogi w oczka

siatki i wspięcie się na barierę ochronną

. Ponadto siatki

takie dobrze wkomponowują się w architekturę obiektu,

zapewniając dodatkowo doskonałą przezierność barier,

przez co generują mały opór powietrza stawiany przez

całą barierę ochronną. Z poziomu terenu te stalowe siatki

są praktycznie niewidoczne, przez co główne elementy

konstrukcyjne wieży i ścieżki napowietrznej niemal bez-

koniktowo wkomponowują się otaczający krajobraz.

Wybrane przykłady ścieżek i wież widokowych

Stezkakorunamistromů,

LipnonadVltavou(Wełtawą),Czechy

Wieża widokowa i prowadząca do niej ścieżka w ko-

ronach drzew w Lipnie nad Vltavou zostały zbudowane

w latach 2011–2012 na wzgórzu Kramolin jako pierwszy

tego typu obiekt użyteczności publicznej w Czechach

(il. 2). Autorem projektu był niemiecki architekt Josef Stö-

ger, twórca kilku podobnych w Europie. Ścieżka i wieża

widokowa zostały oddane do użytku 10 lipca 2012 r. jako

Wspinanie się po barierach jest niedopuszczalne w tego typu

obiektach.

The course of a treetop walkway must be secured with

barriers that protect users from the possibility of fall-

ing down a considerable height. The safety barriers are

typically designed as having no surface-like elements.

Their lattice is primarily composed of a steel net, made

from a weave of stainless cables. This form of enveloping

the walkway ensures the necessary level of safety, and is

also a structural element of the barriers that allows the

wind to freely pass through. The dense mesh of steel ca-

bles makes it impossible for users to squeeze their feet

through the openings and to scale the protective barrier

Furthermore, such nets blend well with the architecture

of the structure, ensuring that the barriers are perfectly

transparent, thus causing the barrier to generate little aero-

dynamic resistance. These steel nets are practically invis-

ible from ground level, which allows the main structural

elements of the tower and the treetop walkway to blend

with thei surrounding landscape almost with no conict.

Selected examples of

observation walkways and towers

Stezkakorunamistromů,LipnonadVltavou,

CzechRepublic

The observation tower and the treetop walkway that

leads to it in Lipno nad Vltavou were built in the years

2011–2012 on top of mount Kramolin, as the rst of this

type of public buildings in the Czech Republic (Fig. 2).

The author of the design was a German architect named

Josef Stöger, who designed a number of similar projects in

Europe. The walkway and observation tower were opened

for use on the 10

of July 2012, as a structure fully adapt-

ed to persons with limited mobility

. Because of its geo-

graphic location – the structure is located on a hilltop

, on

the border between the Czech Republic, Austria and Ger-

many – it is one of its region’s major tourist attractions

accessible to visitors year-round.

Starting at the main gate, the treetop walkway rises to

a height of 24 m above the terrain, where it connects with

the observation tower and its platforms. Its total length is

372 m, and its width is 2.5 m.

The treetop walkway was built using space frames in

the form of pyramidal supports with triangular bases. The

intermediate supports of the walkway (numbering 66 in

total) were made from solid timber from coniferous trees

and braced using a system of steel rods and timber struts,

ensuring the structural system’s spatial rigidity. Additional

Scaling the barriers is not allowed in such structures.

The overhead walkway trail is shaped by ramps that form the

walkway. The entrance to the upper observation terrace is only possible

via a set of timber stairs. The adaptation of this fragment to the needs of

persons with limited mobility is based on introducing a hydraulic wheel-

chair lift platform.

One can reach the peak on which the structure is situated via

a spe cial bus, on foot, by bicycle or a chair lift, which also services the

nearby ski lift.

On days with clear weather, one can see a panorama of the Lipno

Reservoir, Szumawa, the Gratzen Mountains and a part of the Alps from

the topmost level of the observation tower.

Il. 2. Wieża widokowa i ścieżka w koronach drzew

– Lipno nad Wełtawą (Czechy)

(źródło: [3])

Fig. 2. Lookout tower and a path in the tree trestle

– Lipno nad Vltavou (Czech Republic)

(source: [3])

Architekturaikonstrukcjawspółczesnychwież /Architectureandstructuralsystemsofcontemporarytowers 81

longitudinal spatial rigidity, i.e., along the direction of

pedestrian trac, is provided by a system of diagonal

columns – support struts that directly support the notch-

boards of the platforms – stringers (Fig. 3). The stringers

are made from glue-laminated timber, with beam con-

tinuity above the supports being ensured by using steel

joints that also shape the turns in the walkway’s course.

Between the stringers there are steel beams that act as

traverses, which transfer loads from the walkway ramp’s

platforms onto the stringers. The spatial rigidity of the

observation platforms is ensured by rod braces axed

between the traverses and the stringers. The incline of

the ramp that forms the gradeline of the path is between

2 to 6%. These values, as well as the path’s width, are

concordant with applicable standards concerning incline

and walkway dimensions adapted to the needs of persons

with limited mobility and those who are accompanied by

small children.

As previously mentioned, overhead walkways, apart

from their main function – which is to provide a comfortable

vantage point – also play an educational role. On the

walkway’s platforms, in areas where its turns are locat-

ed, there are information boards that describe the trees

that grow in the Bohemian Forest, as well as the animals

that inhabit the area’s woodlands. For those who demand

more extreme experiences, extreme crossings composed

of, among other things, gaps in the platforms, which can

be crossed using lines or special substructures, have been

provided. Because of safety reasons, steel safety nets that

prevent visitors from falling down from the platform have

been tted below these crossings.

At a height of 24 m, the treetop walkway joins the

structure of the tower, which is the natural culmination

of the walkway, and is also a perfect observation spot, al-

lowing one to perform long-range observation of the sur-

rounding area.

The structure of the observation tower is composed of

nine timber columns made from glue-laminated timber,

placed peripherally on a ring-shaped plan, spaced every

40 degrees relative to its centre (Fig. 4). From an eleva-

tion of 24 m, i.e., from the point of contact between the

Il. 3. Rozmieszczenie elementów

konstrukcyjnych w przestrzeni

ścieżki napowietrznej,

Lipno nad Wełtawą, Czechy

(fot. S. Czernik)

Fig. 3. Layout of structural

elements in the area of

the overhead path,

Lipno nad Vltavou,

Czech Republic

(photo by S. Czernik)

podłużnica

stringer

słup skośny

diag.column

stężenie

brace

słupy/podpory

columns/supports

obiekt

całkowicie dostosowany do wymogów osób o ogra-

niczonej zdolności ruchowej

. Kompleks ten ze wzglę du na

swoje położenie geograczne na szczycie gór

, na pograni-

czu Czech, Austrii i Niemiec jest jedną z atrakcji turystycz-

nych regionu

, dostępną dla zwiedzających przez cały rok.

Trasa ścieżki napowietrznej wznosi się z poziomu te-

renu, od bramy głównej do wysokości 24 m nad ziemią,

gdzie łączy się docelowo z wieżą widokową i jej podesta-

mi. Całkowita jej długość to 372 m, a szerokość 2,5 m.

Ścieżka napowietrzna w koronach drzew zbudowa-

na została z przestrzennych podpór uformowanych jako

ostrosłupy o podstawie trójkąta. Podpory pośrednie ścież-

ki (w liczbie 66) wykonano z litych drewnianych bali

z drewna iglastego i stężonego między sobą układem

prę tów stalowych i drewnianych rozpór zapewniających

sztywność przestrzenną układu konstrukcyjnego. Do-

datkową sztywność przestrzenną ścieżki w kierunku po-

dłużnym, tj. w kierunku ruchu pieszych, zapewnia układ

ukośnych słupów – zastrzałów wsporczych wspierających

pośrednio belki policzkowe podestów – podłużnice (il. 3).

Belki policzkowe wykonane są z drewna klejonego, a cią-

głość belek nad podporami uzyskano przez zastosowanie

połączeń stalowych kształtujących dodatkowo załamania

kierunków trasy. Pomiędzy belkami podłużnymi są ułożo-

ne stalowe belki pełniące funkcję poprzecznic przenoszą-

cych obciążenia z podestu pochylni ścieżki na belki po-

liczkowe. Sztywność przestrzenną podestów widokowych

zapewnia ją stężenia prętowe zamocowane

pomiędzy

poprzecznicami i belkami policzkowymi. Kąt nachylenia

pochylni kształtującej niweletę ścieżki wynosi od 2 do 6%.

Trasę ścieżki napowietrznej kształtują pochylnie formujące prze-

bieg trasy spacerowej. Wejście na górny taras widokowy możliwe jest

jedynie za pomocą drewnianych schodów. Dostosowanie tego fragmen-

tu ścieżki do wymogów osób o ograniczonej zdolności ruchowej polega

na wprowadzeniu platformy hydraulicznej dla wózków.

Na szczyt, na którym zlokalizowano obiekt, można się dostać

specjalnym autobusem, wejść pieszo, wjechać rowerem lub kolejką

krzesełkową obsługującą jednocześnie pobliski wyciąg narciarski.

Z najwyższego poziomu wieży widokowej w pogodne dni wi-

doczna jest panorama Zbiornika Lipnowskiego, Szumawy, Novohrad-

skych Hor i części Alp.

82 Stanisław Janusz Czernik

Wartości te, a także szerokość trasy uwzględniają wytycz-

ne norm dotyczące wymaganych spadków i wymiarów

ścież ki

dostosowanej do potrzeb osób o ograniczonej zdol-

ności ruchowej i osób poruszających się z małymi dziećmi.

Jak wspomniano, ścieżki napowietrzne oprócz podsta-

wowej funkcji, jaką jest zapewnienie dogodnego punktu

widokowego, pełnią również funkcję dydaktyczną. Na

pomostach ścieżki, w załamaniach jej kierunków zloka-

lizowane są tablice informacyjne opisujące drzewa rosną-

ce na Szumawie, a także zwierzęta, które można spotkać

w tamtejszych lasach. Dla osób oczekujących mocniej-

szych wrażeń zaprojektowano ekstremalne przejścia zło-

żone m.in. z odsłoniętych desek podestowych, przez które

można przejść po linach lub po specjalnych podkonstruk-

cjach. Ze względów bezpieczeństwa poniżej tych przejść

zamontowane są stalowe siatki chroniące przed upadkiem

z dużej wysokości.

Na wysokości 24 m ścieżka napowietrzna łączy się

z konstrukcją wieży, która stanowi naturalne zwieńczenie

trasy spacerowej, a jednocześnie jest doskonałym punk-

tem widokowym pozwalającym na dalekosiężną obser-

wację otaczającego terenu.

Konstrukcja wieży widokowej składa się z dziewięciu

drewnianych słupów wykonanych z drewna klejonego, roz-

mieszczonych obwodowo na rzucie pierścienia w roz

stawie

co 40° względem jego środka (il. 4). Od poziomu 24 m,

to jest od miejsca styku wieży widokowej i ścieżki na-

observation tower and the treetop walkway, there are spi-

ral platforms that are an extension of the walkway and

stretch all the way to the upper level of the observation

deck, located at an elevation of 40.175 m.

A steel core that provides an alternative entry to the

observation deck was placed in the central part of the

tower

. This core is composed of a centrally-placed steel

cylinder with spiral stairs inside. Another attraction for

tourists is the 52-metre tunnel slide that is attached to the

core, which allows for sliding down to ground level from

the level of the observation walkway (24 m). The steel

column that forms the core’s load-bearing system is con-

nected with the timber tower at two points, at a height of

24 m and 40.175 m. These connections ensure the stability

of the core and enable passage between the steel core and

the overhead walkway.

The spatial rigidity of the observation tower’s struc-

ture is ensured by four horizontal rings located in the

lower part of the tower and the custom-shaped structure

of the overhead walkway, which extends from the eleva-

tion of 24 m all the way to the observation deck. Between

the timber columns of the tower, its steel rings and the

One can enter the observation deck of the tower in two ways

– via the overhead path or via a stairwell entrance. The second means of

entrance plays a technical function and ensures an alternative means

of evacuation in case of re.

stężenia: cięgna stalowe

braces:steelcables

Il. 4. Opis elementów wieży

widokowej na przykładzie

Lipna nad Wełtawą

(fot. S. Czernik)

Fig. 4. Description of lookout

tower elements on the example

of Lipno nad Vltavou

(photo by S. Czernik)

słupy z drewna klejonego

glue-laminated

timbercolumns

stalowy trzon

steel core

zjeżdżalnia tunelowa

tunnel slide

podest górny

topplatform

spiralna ścieżka wewnątrz

bryły wieży

spiralwalkwayinside

thetower’smassing

cztery pierścienie stalowe

foursteelrings

Architekturaikonstrukcjawspółczesnychwież /Architectureandstructuralsystemsofcontemporarytowers 83

paths that surround the tower, there are intersecting cables

composed of steel rods, ensuring the spatial rigidity of

the tower.

ChodnikkorunamistromovBachledka,

BachledovaDolina,Slovakia

This treetop path and tower (Fig. 5) were built in 2017,

on a hill where a timber observation tower, which sur-

vives to this day, used to function. From the hill on which

the observation towers are located one can see a view of

the panorama of the Spiš Magura and the Tatra Mountains,

which is why the area is immensely popular with tourists.

The structure in question was likewise designed by the

German architect Josef Stöger, who reused proven tech-

nical solutions designed for his previous projects here

The support tower columns, which form the indirect

supports of the overhead walkway, rest directly on pad

footing, enabling semi-prefabrication of the walkway’s

support towers. Prefabricated timber columns were tted

with steel anchors at the base and with steel caps, which

allowed the axing of the overhead walkway. The steel

anchors connect with the foundations, which featured

pre-tted sockets enabling the insertion of the anchors and

their later binding by concreting.

The overhead walkway’s support towers have the form

of pyramids with a triangular base, formed through the ap-

plication of three timber columns that converge to a shared

vertex. The tops of the intermediary towers feature steel

caps that enable the anchoring of stringers and the turning

of the overhead walkway so that it is adapted to the shape

of the terrain. The stringers of the overhead walkways

are made of glue-laminated timber. Between the stringers

Among others: the observation tower on Rugia Island, the tree-

top tower and walkway in Lipno, the tower in the Bavarian Forest,

the observation tower in Bad Wildbad, and the Steigerwald observation

tower.

powietrznej, po wewnętrznej stronie słupów wznoszą się

spiralnie podesty stanowiące przedłużenie ścieżki wido-

kowej i ciągną się aż do poziomu górnego tarasu widoko-

wego zlokalizowanego na poziomie 40,175 m.

W centralnej części wieży umieszczono stalowy trzon

umożliwiający alternatywne wejście na taras widoko-

. Trzon ten złożony jest z centralnie usytuowanej rury

stalowej, do której zamontowano spiralne schody. Dodat-

kową atrakcją dla turystów jest 52-metrowa zjeżdżalnia

tunelowa zamocowana do trzonu, pozwalająca na zjazd

z dolnego pomostu widokowego wieży (24 m) na poziom

terenu. Stalowy słup stanowiący element nośny trzonu

połączony jest dwukrotnie z drewnianą wieżą, na wysoko-

ści 24 m i 40,175 m. Połączenia te zapewniają stabilność

trzonu oraz umożliwiają przejście pomiędzy stalowym

trzonem a ścieżką napowietrzną.

Przestrzenną sztywność konstrukcji wieży widoko-

wej zapewniają cztery poziome pierścienie umieszczo-

ne w dolnej części wieży oraz uformowana konstrukcja

ścieżki napowietrznej, od poziomu 24 m aż po pomost wi-

dokowy. Pomiędzy drewnianymi słupami wieży a stalo-

wymi pierścieniami i ścieżkami okalającymi wieże wpro-

wadzone są krzyżujące się cięgna wykonane ze stalowych

prętów zapewniających sztywność przestrzenną wieży.

ChodnikkorunamistromovBachledka,

BachledowaDolina,Słowacja

Ta ścieżka i wieża w koronach drzew (il. 5) zostały zbu

dowane w 2017 r. na wzgórzu, gdzie w przeszłości funk-

cjonowała drewniana wieża widokowa zachowana do dziś.

Ze wzgórza, na którym wzniesione są wieże widokowe,

rozpościera się widok na panoramę Magury Spiskiej i Tatr,

Wejście na taras widokowy znajdujący się na wieży możliwe

jest na dwa sposoby – ścieżką napowietrzną oraz przez wejście klatką

schodową. Drugi ze sposobów pełni funkcję techniczną oraz zapewnia

alternatywną drogę ewakuacji podczas pożaru.

Z ziemi aż do czubków drzew

Fromthegroundtothetop

ofthetrees

Ścieżka w koronach drzew

Treetop path

Bachledka

Il. 5. Wieża widokowa i ścieżka

w koronach drzew

– Bachledowa Dolina, Słowacja

(oprac. J. Stöger, źródło: [4])

Fig. 5. Observation tower

and path in the treetops

– Bachledova Dolina, Slovakia

(by J. Stöger, source: [4])

84 Stanisław Janusz Czernik

there are transverse steel I-beams braced by a layout of

intersecting steel rods that ensure the walkway’s spatial ri-

gidity. Between the timber columns of the support towers

there are horizontal beams made from enclosed steel pro-

les, which reduce the buckling distances of each column

and increase the spatial rigidity of the entire load-bearing

system of the intermediary towers. Additional spatial ri-

gidity is provided by a system of braces that indirectly

support the stringers and divide them, resulting in the stat-

ic system of a three-span beam.

The observation tower is built in the form of a pyramid

with an equilateral nonagonal base. Its total height

32 m, and the vertices of the regular nonagon which forms

the oor plan of the structure’s base are inscribed into a cir-

cle with a radius of 7.65 m. The main load-bearing struc-

ture

of the tower is composed of nine composite columns

comprised of glue-laminated timber and steel. The support

columns of the tower are braced by a system of struts made

of closed-section steel beams. The spatial rigidity of the en-

tire tower is ensured by peripheral cross braces made from

steel

rods axed between the horizontal reinforcement

beams and the vertical support beams of the tower. The

observation tower rests directly on stepped concrete strip

footing, which has a geometry adapted to the area’s terrain.

The anchors of the columns, analogously to the footing of

the intermediary towers, were prepared as semi-prefabs

axed after the concreting of the strip footing.

The entrance to the main observation deck at the 32 m

elevation was designed in the form of a spiral walkway

that encircles the load-bearing core of the tower along

its outer side, rising with a constant incline of 6%. The

load-bearing structure of the outer walkway of the ob-

servation tower is a system of timber stringers support-

ed by steel beams employing a cantilever-based system

of a beam anchored to the main columns of the tower

Another attraction provided to the tourists who visit this

site is a tunnel slide with a length of 61 m, which connects

the level at the 25.5 m elevation with that of the main en-

trance

. Another stimulating feature comes in the form of

a net suspended between the load-bearing columns of the

tower, at the level of the main observation deck, that one

can walk across.

TheSkyWalk,

DolníMorava,CzechRepublic

The Sky Walk was built in 2015 at the foot of Králický

Sněžník, at an elevation of 1116 m a.s.l., as the rst struc-

ture of its type in Central Europe, possessing an irregu-

lar shape and original structural form (Fig. 6). The Sky

The elevation of the observation deck of the tower is 1175.78 m

a.s.l.

The steel cantilever beams are made from hot-rolled HEB type

beams anchored to the main columns of the tower using bolted butt jo-

ints. The spatial rigidity of the spiral walkway is ensured by a system of

transverse steel beams reinforced by cross braces made from steel rods.

The tunnel slide is tted into the inner side of the observation

tower and it can be entered only after scaling the entire treetop walkay

and entering the intermediary platform at an elevation of 25.5 m.

dzięki czemu teren ten cieszy się ogromną popularnością

wśród turystów. Analizowany obiekt rów nież został zapro-

jektowany przez niemieckiego architekta Josefa Stögera,

który powtórzył sprawdzone roz wiązania techniczne wy-

pracowane w swoich wcześniejszych realizacjach

Słupy wież wsporczych stanowiące podpory pośrednie

ścieżki napowietrznej są posadowione w sposób bezpo-

średni na stopach fundamentowych umożliwiających pół-

prefabrykację wież wsporczych ścieżki. Wykorzystane

pre fabrykowane drewniane słupy wyposażono w stalowe

kot wy w podstawie i stalowe głowice, które pozwalają

na montaż kładki napowietrznej. Stalowe kotwy osadzo-

no w fundamentach, w których uprzednio pozostawiono

gniazda umożliwiające wprowadzenie kotew i ich póź-

niejsze zespolenie przez betonowanie.

Wieże wsporcze ścieżki napowietrznej mają formy

ostrosłupów o podstawie trójkąta uformowane poprzez

zastosowanie trzech drewnianych słupów schodzących

się do wspólnego wierzchołka. W wierzchołkach wież po-

średnich osadzono stalowe głowice umożliwiające mon-

taż belek policzkowych i załamanie kierunków ścieżki

napowietrznej dostosowanej do rzeźby terenu. Podłużne

belki – policzkowe – ścieżki napowietrznej są wykonane

z drewna klejonego. Pomiędzy belkami podłużnymi wpro-

wadzone są poprzeczne stalowe belki dwuteowe stężone

układem krzyżujących się prętów stalowych zapewniają-

cych sztywność przestrzenną kładki. Pomiędzy drewnia-

nymi słupami wież wsporczych zastosowano poziome

rygle wykonane z zamkniętych proli stalowych,

powo-

dujące zmniejszenie długości wyboczeniowych poszcze-

gólnych słupów oraz zwiększenie sztywności prze strzen-

nej całego układu nośnego wież pośrednich. Dodatkową

sztywność przestrzenną ścieżki w kierunku podłużnym,

w kierunku ruchu pieszych zapewnia układ zastrzałów

wspierających pośrednio belki policzkowe i dzielące je na

układ statyczny belki trójprzęsłowej.

Wieża widokowa zbudowana jest w formie grania-

stosłupa foremnego o podstawie dziewięcioboku rów-

no bocznego. Całkowita jej wysokość

wynosi 32 m,

a wierz chołki dziewięcioboku foremnego stanowiące rzut

podstawy obiektu wpisane są w okrąg o promieniu 7,65 m.

Główną konstrukcję nośną wieży stanowi dziewięć zespo-

lonych słupów z drewna klejonego i stali. Słupy wsporcze

wieży są usztywnione przez układ belek rozporowych

z zamkniętych proli stalowych. Sztywność przestrzen-

ną całej wieży zapewniają obwodowe stężenia krzyżowe

wykonane ze stalowych prętów mocowanych pomiędzy

poziomymi belkami rozporowymi a pionowymi słupami

wsporczymi wieży. Wieża widokowa posadowiona jest

w sposób bezpośredni na żelbetowych ławach uformo-

wanych schodkowo o geometrii dostosowanej do wystę-

pującej rzeźby terenu. Kotwy słupów analogicznie jak

w przypadku posadowienia wież pośrednich ścieżki przy-

gotowano jako półprefabrykaty montowane po wylaniu

ław fundamentowych.

Między innymi: wieża widokowa na wyspie Rugia, wieża

i ścież ka wśród koron drzew w Lipnie, wieża w Lesie Bawarskim, wieża

widokowa w Bad Wildbad, wieża widokowa Steigerwald.

Rzędna tarasu widokowego na wieży wynosi 1175,78 m n.p.m.

Architekturaikonstrukcjawspółczesnychwież /Architectureandstructuralsystemsofcontemporarytowers 85

Wejście na główny taras widokowy w poziomie 32 m

jest zaprojektowane w postaci spiralnej ścieżki okalają-

cej trzon nośny wieży po zewnętrznej stronie, wznoszącej

się ze stałym nachyleniem pochylni równym 6%. Kon-

strukcję nośną zewnętrznej ścieżki na wieży widokowej

stanowi układ drewnianych belek policzkowych wspar-

tych na stalowych belkach realizujących wspornikowy

schemat pracy belki utwierdzonej w głównych słupach

wieży

. Dodatkową atrakcją dla turystów zwiedzających

ten obiekt jest zamontowana wewnątrz wieży widoko-

wej zjeżdżalnia tunelowa o długości 61 m, prowadząca

z poziomu 25,5 m na poziom głównego wejścia

. Emocje

może wzbudzać też siatka rozpięta pomiędzy słupami no-

śnymi wieży na poziomie górnego tarasu widokowego, na

którą można wejść.

SkyWalk,DolníMorava,Czechy

Sky Walk powstała w 2015 r. u podnóża góry Śnieżnik

Kłodzki, na wysokości 1116 m n.p.m. jako pierwsza tego

typu konstrukcja w Europie Środkowej mająca nieregu-

larny kształt i oryginalną formę strukturalną (il. 6). Sky

Walk to wieża zaprojektowana przez architekta Zdenka

Fránka

. Wznosi się na 58,5 m nad poziom otaczającego

ją górzystego terenu [6]. Wieża ta ze względu na swoje

położenie widoczna jest z miejscowości oddalonych o kil-

kadziesiąt kilometrów. Dzięki zastosowaniu pochylni wi-

jących się wokół głównego trzonu nośnego wieży obiekt

ten w całości dostosowany jest do potrzeb osób o ogra-

niczonej zdolności ruchowej i osób z małymi dziećmi.

Ze względu na występujące warunki terenowe wejście

na Sky Walk możliwe jest za pomocą pochylni o łącznej

długości 111 m [7]. Pochylnia zewnętrzna

wznosi się

z poziomu terenu aż do wejścia głównego na wieżę, a jej

konstrukcję nośną stanowi ustrój stalowych belek i słu-

pów stężonych między sobą układem krzyżujących się

cięgien. Do belek policzkowych mocowane są drewniane

deski tworzące podłogę trasy spacerowej.

Głównymi elementami architektonicznymi i konstruk-

cyjnymi kształtującymi formę Sky Walk są trzy przestrzenne

kratownice pionowe wykonane w formie gra niasto słu pów

foremnych o podstawie trójkąta równobocznego i boku

długości 10 m, wzniesione odpowiednio na wysokość

58, 50 i 44 m. Kratownice te, stanowiące ustroje nośne

wieży, zakotwione są do pojedynczych fundamentów za

Stalowe belki wspornikowe są wykonane z gorącowalcowanych

belek dwuteowych typu HEB utwierdzonych w głównych słupach wieży

na śrubowe połączenia doczołowe. Sztywność przestrzenną trasy – spi-

ralnej ścieżki zapewnia układ stalowych belek poprzecznych stężonych

układami krzyżowych cięgien wykonanych ze stalowych prętów.

Zjeżdżalnia tunelowa zamontowana jest wewnątrz wieży wido-

kowej, a wejście do niej możliwe jest jedynie po przebyciu całej ścieżki

spacerowej w koronach drzew i wejściu na pomost pośredni na poziomie

25,5 m.

Tę formę architektoniczną jej autor określił słowami: […] przy-

pominalotćmy,któraporuszasięchaotycznie,arealizacjaoferujenie-

skończonemożliwościpunktówwidzenia[5].

Pochylnia zewnętrzna stanowiąca dojście do wieży Sky Walk

ma w odróżnieniu od wieży prostą formę architektoniczną i prosty układ

konstrukcyjny zapewniający jedynie bezpieczne dojście z górnej stacji

wyciągu narciarskiego do bramy wejściowej na wieżę.

Walk is a tower designed by architect Zdenek Fránek

It rises 58.5 m above the surrounding mountainous ter-

rain [6]. This tower, due to its location, is visible from

localities even several dozen kilometres away. Thanks

to the use of ramps that coil around the tower’s main

load-bearing core, this structure is fully adapted to the

needs of persons with limited mobility or those accom-

panied by small children. Due to the terrain conditions in

the area, entrance to the Sky Walk is possible via a ramp

with a total length of 111 m [7]. The external ramp

rises from ground level and reaches the main entrance to

the tower. Its load bearing structure is composed of a sys-

tem of steel beams and columns reinforced by a layout

of intersecting cables. Wooden boards are attached to the

stringers, forming the deck of the walkway.

The main architectural and structural elements that

shape the form of the Sky Walk tower are three vertical

space frames designed in the form of regular pyramids with

equilateral triangular bases, with a side length of 10 m,

This architectural form was described by its author as follows:

[…] itresemeblestheightpathofamoth,whichmoveschaotically,and

theprojectoersinnitepossibilitiesintermsofvantagepoints [5].

The outer ramp which forms the approach to the Sky Walk to-

wer has, contrary to the tower, a simple architectural form and a simple

structural system, merely ensuring safe access to the tower entrance gate

from the upper station of the ski lift.

Il. 6. Forma architektoniczna i stalowo-drewniana konstrukcja Sky Walk

(fot. S. Czernik)

Fig. 6. Architectural form and steel and wooden structure of the Sky Walk

(photo by S. Czernik)

86 Stanisław Janusz Czernik

pomocą 24 gwintowanych prętów o średnicy 64 mm [7]

oraz połączone są między sobą w górnej części, w zwień-

czeniu poszczególnych kratownic poziomą przestrzenną

przewiązką wykonaną w formie kratownicy przestrzennej

o przekroju poprzecznym trójkąta równobocznego.

Tak uformowana struktura nośna wieży Sky Walk spra-

wia, że pojedyncze przestrzenne kratownice zamocowane

w fundamentach i połączone między sobą w koronach

wież narożnych współpracują ze sobą (il. 7). Przestrzen-

ne kratownice nośne wieży wykonane są z drewna kle-

jonego oraz stali. Połączenia poszczególnych elementów

prętowych, połączenia węzłowe zrealizowano jako stalowe

połączenia doczołowe na śruby. Elementy nośne, w któ-

rych występują głównie siły ściskające, słupy i krzyżulce

przygotowano z drewna klejonego, natomiast elementy,

w których występują siły o zmiennych znakach, siły ści-

skające i rozciągające wykonane są z proli stalowych.

Wokół przestrzennych kratownic tworzących podpo-

ry wieży Sky Walk zostały zaprojektowane ścieżki na -

powietrzne w postaci przestrzennych kratownic podwie-

szonych na stalowych cięgnach do wież narożnych lub

wspartych bezpośrednio na nich. Trasa ścieżki napo-

wietrznej wije się pomiędzy wieżami nośnymi, przez co

jej geometria jest nieregularna i powoduje konieczność

zastosowania niekonwencjonalnych rozwiązań technicz-

nych, powszechnie podziwianych i docenianych przez

osoby zwiedzające obiekt. Dodatkową atrakcją turystycz-

ną jest rękaw z siatki łączący dwa różne poziomy kład-

ki napowietrznej na wysokości 50 m czy tzw. kropla, to

jest siatka zlokalizowana na górnym tarasie widokowym,

na którą można wejść i zobaczyć rozpościerającą się

pod nią przestrzeń. Kolejnym elementem wywołującym

duże emocje u zwiedzających jest zjeżdżalnia tunelowa

o łącznej długości 101 m prowadząca z górnego tarasu

widokowego na dół wieży.

PyramidenkogelwKaryntii,Austria

Na górze Pyramidenkogel w Karyntii, w południowej

Austrii na wysokości 851 m n.p.m. zbudowano najwyższą

wieżę widokową świata o konstrukcji drewnianej (il. 8).

Pyramidenkogel wzniesiona została w 2013 r. w miejscu,

erected to a height of 58, 50 and 44 m, respectively. These

trusses, which form the tower’s load-bearing elements,

are anchored to individual footing pads using 24 threaded

rods with a diameter of 64 mm [7] and are interconnected

at the top in the topmost chord of each truss with a hori-

zontal walkway in the form of a space frame with a trans-

verse cross-section shaped like an equilateral triangle.

The Sky Walk tower’s load-bearing structure causes

each space frame – anchored at the foundation and linked

at the topmost parts of the corner towers – to work to-

gether (Fig. 7). The load-bearing space frames of the tow-

er are made from glue-laminated timber and steel. The

joints between each member of the trusses – the panel

points – were designed in the form of bolted butt joints.

The load-bearing elements that carry the main compres-

sive forces, i.e. the columns and braces, were made from

glue-laminated timber, while elements that are subjected

to varying forces: compression and tension, were made

from proled steel beams.

Walkways in the form of space frames suspended

from the corner towers using steel cables or resting di-

rectly on the towers themselves were designed around the

space frames that form the tower’s main supports. The

walkway coils between the load-bearing towers, making

its geometry irregular and necessitating the use of uncon-

ventional technical solutions that are widely admired and

appreciated by persons who visit the structure. Another

tourist attraction is a net sleeve that connects two dier-

ent levels of the walkway, at a height of 50 m, called the

droplet. It is a net located at the upper observation deck,

which one can walk on or climb and look at the space un-

derneath. Another element that stimulates the emotions of

visitors is a tunnel slide with a combined length of 110 m.

It connects the upper observation deck and the bottom of

the tower.

PyramidenkogelinCarinthia,Austria

The world’s tallest timer observation tower has been

built on Pyramidenkogel in Carinthia, southern Austria, at

an elevation of 851 m a.s.l. (Fig. 8). The Pyramidenkogel

observation tower was erected in 2013, on the site where

Il. 7. Główne elementy nośne

kształtujące strukturę

wieży Sky Walk (fot. S. Czernik)

Fig. 7. Main load-bearing

elements shaping the structure

of the Sky Walk tower

(photo by S. Czernik)

przestrzenna kratownica

w formie graniastosłupa

foremnego

spaceframein

theformofaregular

pyramid

przestrzenne kratownice

formujące przewiązki

poziome między

podporami wieży

spaceframesforming

horizontalcatwalks

betweenthetower’s

supports

Architekturaikonstrukcjawspółczesnychwież /Architectureandstructuralsystemsofcontemporarytowers 87

gdzie wcześniej znajdowała się żelbetowa wieża obserwa-

cyjna i telewizyjna [8] o wysokości 54 m

. Współczesna

wieża Pyramidenkogel wraz z iglicą mierzy 100 m wy-

sokości, a główny trzon jej konstrukcji drewnianej 70 m.

Wieża ta oprócz funkcji atrakcji turystycznej pełni rów-

nież funkcję stacji przekaźnikowej.

Pyramidenkogel składa się z czterech platform wido-

kowych, z czego jedna jest zamknięta, a pozostałe trzy są

dostępne dla zwiedzających. Użytkownicy obiektu mogą

dostać się na poszczególne platformy, korzystając z prze-

zroczystej panoramicznej windy lub z jednej z dwóch

klatek schodowych zlokalizowanych wewnątrz wieży.

Wejście na górny poziom platformy widokowej dostępne

jest jedynie za pośrednictwem stalowej klatki schodowej,

przez co możliwość wejścia osób o ograniczonej zdolności

ruchowej, osób poruszających się na wózku inwalidzkim

i rodzin z małymi dziećmi jest ograniczona, a to znacznie

obniża jej funkcję użytkową. Tworząc oryginalny kształt

wieży, będący symbolem wzrostu i rozwoju gospodarcze-

go, austriaccy architekci Klaura i Kaden wzorowali się na

sylwetce tańczącej kobiety.

Konstrukcję nośną wieży widokowej stanowi układ

szkieletowy z 16 zakrzywionych słupów o przekroju

32 × 144 cm z klejonego drewna modrzewiowego. Drew-

niane słupy stężone są między sobą eliptycznymi stalo-

wymi pierścieniami o przekroju skrzynkowym. Rozstaw

między sąsiednimi pierścieniami mierzony w pionie wy-

nosi 6,40 m. Pomiędzy drewnianymi słupami nośnymi

a poziomymi stalowymi pierścieniami wykonane są prze-

kątne stężenia ze stalowych rur biegnących od podstawy

wieży aż do iglicy [9] (il. 9). Konstrukcję nośną trzonu

klatki schodowej stanowią stalowe belki zamocowane

wspornikowo w drewnianych słupach nośnych wieży.

Na belkach wspornikowych wsparte są belki policzkowe

klatki schodowej, do których mocowane są ażurowe kra-

ty stanowiące podstopnice schodów i ich podesty. W Py-

ramidenkogel zamontowana jest najwyższa w Europie

zadaszona zjeżdżalnia o wysokości prawie 52 m. Zjeż-

dżalnia tunelowa o łącznej długości 120 m znajduje się

wewnątrz konstrukcji windy, pomiędzy słupami drewnia-

nymi a jej trzonem

Wieżawidokowa,Krynica-Zdrój,Polska

Wieża widokowa o wysokości 49,5 m powstała też

wśród lasów pasma Jaworzyny Krynickiej, na szczy-

cie stacji narciarskiej (896 m n.p.m.). Prowadzi do niej

drewniana ścieżka wznosząca się stopniowo, o łącznej

długości 1030 m. Forma architektoniczna obiektu na-

wiązująca do tradycyjnego budownictwa ciesielskiego

została opracowana przez biuro architektoniczne B.A.W.

z Zakopanego, a głównym projektantem konstrukcji jest

autor niniejszego artykułu. Trasa ścieżek napowietrznych

– analogicznie jak w przypadku omówionych obiektów

– została ukształtowana w taki sposób, aby zwiedzają-

cy mogli bliżej poznać okoliczną przyrodę oraz historię

Pyramidenkogel Tower została zbudowana w latach 1966–1968.

Prędkość zjazdu zjeżdżalnią tunelową dochodzi do 25 km/h.

a 54 m tall reinforced observation and television tower

once stood [8]

. The contemporary Pyramidenkogel tow-

er has a height of 100 m from its base to its spire, and the

main core of its timber structure has a height of 70 m.

This tower, apart from functioning as a tourist attraction,

also acts as a relay station.

The Pyramidenkogel tower is composed of four obser -

vation platforms, of which one is enclosed, while the oth-

er three are accessible to visitors. The structure’s users

can reach its individual platforms by using a transparent

panoramic lift or one of the two stairwells located inside

the tower. The entrance to the upper level of the obser-

vation deck is possible only via a steel stairwell, which

is why its accessibility to persons with limited mobility,

individuals who rely on wheelchairs and families with

small children is limited, thereby lowering its functional

value. When designing the tower’s original form, which is

a symbol of economic growth and development, Austrian

architects Klaura and Kaden modelled it after the gure of

a dancing woman.

The tower’s load-bearing structure is composed of

a skeleton system comprised of 16 curved columns with

The Pyramidenkogel Tower was built in the years 1966–1968.

Il. 8. Wieża widokowa Pyramidenkogel w Karyntii,

w południowej Austrii (fot. S. Czernik)

Fig. 8. The Pyramidenkogel lookout tower in Carinthia,

southern Austria (photo by S. Czernik)

88 Stanisław Janusz Czernik

32 × 144 cm cross-sections, made from glue-laminated

larch wood. The timber columns are reinforced and bound

together by steel elliptical rings with a box cross-section.

The distance between each ring, measured vertically, is

6.40 m. Between the timber load-bearing columns and

the horizontal steel rings there are diagonal braces made

from steel pipes that run from the base of the tower all the

way to its spire [9] (Fig. 9). The load-bearing structure of

the stairwell is composed of steel cantilevers anchored to

the tower’s load-bearing columns. The cantilevers support

the stairwell’s stringers, to which openwork grates, that

form the risers and treads of the stairs, are axed. The

Pyramidenkogel tower features the tallest roofed slide in

Europe, with a height of almost 52 m. The tunnel slide, with

a combined length of 120 m, is located inside the struc-

ture of the lift, between the timber columns and ts core

Observationtower,Krynica-Zdrój,Poland

An observation tower has also been built in the wood-

lands of the mountain chain containing mount Jaworzyna

Krynicka, at the top of its skiing station (896 m a.s.l.).

The tower is 49.5 m tall and a gradually rising timber walk-

The speed one attains when sliding down the tunnel can reach

up to 25 km/h.

regionu

dzięki specjalnym instalacjom edukacyjnym za-

montowanym w załamaniach ścieżki [10].

Założeniem projektowym wieży widokowej i ścieżki

przyrodniczo-edukacyjnej wykonanej w koronach drzew

Il. 9. Schemat elementów

konstrukcyjnych wieży

Pyramidenkogel

(oprac. S. Czernik)

Fig. 9. Diagram of

the Pyramidenkogel

tower’s structural elements

(by S. Czernik)

stalowe belki

policzkowe

steel stringers

słupy nośne

– drewno klejone

load-bearing

columns-glue-

laminatedtimber

stężenia przekątne

diagonalbraces

pierścienie stalowe

skrzynkowe

steel rings

withabox

cross section

Il. 10. Wieża widokowa w Krynicy-Zdroju

Fig. 10. Observation tower in Krynica-Zdrój

Architekturaikonstrukcjawspółczesnychwież /Architectureandstructuralsystemsofcontemporarytowers 89

(il. 10) jest dostosowanie obiektu do wymogów osób

o ograniczonej zdolności ruchowej i rodzin z małymi

dziećmi [10], maksymalnie mała ingerencja projektowa-

nego obiektu w otaczającą przyrodę oraz zapewnienie

komfortu użytkowego w bezpośrednim odbiorze emocjo-

nalnym i wizualnym otaczającej przyrody. Uwarunkowa-

nia terenowe związane z możliwie minimalną ingerencją

realizowanej inwestycji w otaczający drzewostan oraz

zróż nicowana rzeźba terenu spowodowały konieczność

zastosowania posadowienia pośredniego dla ścieżki. Kon-

strukcję wsporczą ścieżek napowietrznych stanowi układ

przestrzennych wież wykonanych w formie ostrosłupów

ściętych o podstawie trójkąta lub czworokąta lokalizo-

wanych w załamaniach ścieżki oraz ukośne zastrzały

wspierające dodatkowo ścieżkę napowietrzną

. Na gór-

nej podstawie ostrosłupów ściętych kształtujących formę

wież pośrednich osadzono stalowe głowice umożliwiające

mon taż belek policzkowych i kształtowanie załamań dla

zmiany kierunków ścieżki wynikającej z uwarunkowań

terenowych i rosnących naturalnie drzew (il. 11) [10].

Główna wieża widokowa złożona jest z przestrzennego

drewnianego trzonu wykonanego w formie graniastosłupa

foremnego o podstawie trójkąta równobocznego o boku

długości 21 m ukształtowanego przez trzy przestrzenne

kratownice ułożone w narożnikach układu nośnego wieży.

W centralnej części wieży umieszczony jest stalowy trzon

połączony z przestrzennymi kratownicami, pełniący funk-

cję drogi ewakuacji przeciwpożarowej. Sztywność prze-

strzenną drewnianych kratownic uzyskano dzięki odpo-

wiedniemu kształtowaniu belek i zastrzałów połączonych

w węzłach przez użycie tradycyjnych złącz ciesielskich

ze śrubami stalowymi oraz dzięki zastosowaniu krzyżu-

jących się stalowych cięgien zlokalizowanych pomiędzy

sąsiednimi wieżami narożnymi. Wokół głównego trzonu

drewnianej wieży rozmieszczone są platformy widokowe

Przestrzenne zastrzały wspierające belki policzkowe ścieżki

na powietrznej połączone są za pomocą rygli z wieżami wsporczymi

zlokalizowanymi w załamaniach kierunków trasy. Połączenie zastrza-

łów i wież wsporczych za pomocą rygli powoduje, że ustrój ten jest

przestrzenną strukturą kratową. Zastrzały te oprócz funkcji wsporczej

zapewniają sztywność przestrzenną układu w kierunku podłużnym, tj.

w kierunku ruchu pieszych.

way leads to it, sporting a combined length of 1030 m.

The architectural form of the structure, which features

references to traditional timber architecture, was designed

by the B.A.W. architectural company from Zakopane. The

author of this article was the lead designer of the tower’s

structural system. The walkway outline – analogously to

the structures discussed previously – was designed so that

visitors could familiarise themselves with the surround-

ing wildlife and landscape, as well as the history of the

region, thanks to special educational installations tted at

the walkway’s turns [10].

The terrain conditions associated with the minimum

possible interference of the nished project with the sur-

rounding tree stands and the varied shape of the terrain ne-

cessitated the use of indirect foundations for the walkway

(Fig. 10) [10]. The support structure of the overhead walk-

ways is composed of a system of space structure towers in

the form of cut pyramids with a triangular or rectangular

base, located at the walkway’s turns, and diagonal struts

that further support the walkway

. At the upper base of

the cut pyramids that shape the form of the interme diary

towers, steel caps were installed so as to ax stringers

and shape the angles of the walkway’s turns, which re-

sulted from terrain conditions and naturally growing trees

(Fig. 11) [10].

The main observation tower is comprised of a core

in the form of a space structure in the shape of a regular

pyramid with a triangular, equilateral base, with a side

length of 21 m, shaped by three space frames placed at

the corners of the tower’s load-bearing system. In the

central part of the tower there is a steel core linked with

space frames, which fulls the role of an emergency

escape route. The spatial rigidity of the timber trusses was

achieved by properly designing beams and struts linked

at panel points by using traditional carpentry joints with

steel bolts, as well as by using intersecting rods placed

The space struts that support the walkway’s stringers are linked

via beams with the support towers located at the turns of the walkway.

The linking of struts and support towers using beams transforms this

system into a space structure. The struts, apart from performing a load-

bearing function, also provide longitudinal spatial rigidity, i.e. along the

axis of pedestrian movement.

stężenie

brace

poprzecznica

traverse

legar

joist

podłużnica

stringer

Il. 11. Widok ogólny elementów

konstrukcyjnych pochylni

wieży w Krynicy-Zdroju

(fot. S. Czernik)

Fig. 11. General view of

the construction elements of

the ramp of the observation

tower in Krynica-Zdrój

(photo by S. Czernik)

90 Stanisław Janusz Czernik

w formie wznoszącej się spiralnie ścieżki prowadzącej na

szczyt wieży, gdzie znajduje się taras [10]. Posadowienie

wieży zrealizowano w sposób bezpośredni na płycie fun-

damentowej przenoszącej reakcje podporowe na rodzime

podłoże gruntowe.

Dodatkową atrakcją obiektu, zwłaszcza dla najmłod-

szych użytkowników, jest mierząca 60 m długości zjeż-

dżalnia tunelowa, którą można zjechać z poziomu pierw-

szego obiegu ścieżki napowietrznej na wieży do poziomu

jej posadowienia.

Podsumowanie

Związany z wprowadzeniem nowych jakościowo mate-

riałów przełom budowlany, który nastąpił w XVIII i XIX w.

wraz ze sformułowaniem praw mechaniki budowli i wy-

trzymałości materiałów spowodowały dynamiczny roz-

wój w dziedzinie projektowania obiektów wieżowych

o kon strukcji kratownicowej. Wznoszone wówczas obiek-

ty wieżowe wyróżniały się formą strukturalną, która po-

zwalała kształtować wysokie konstrukcje z odpowiednio

wzajemnie połączonych prętów tworzących kratownice

przestrzenne. We współcześnie projektowanych platfor-

mach i wieżach widokowych dostosowanych do obsługi

ruchu turystycznego również obserwuje się dominującą

tendencję do budowy obiektów głównie o przestrzennej

konstrukcji prętowej. Dobór rozwiązań konstrukcyjnych

w kształtowaniu przestrzennej struktury obiektu wynika

w głównej mierze z założeń koncepcyjnych formy ar-

chitektonicznej określonej przez projektanta, z uwzględ-

nieniem uwarunkowań terenowych oraz uwarunkowań

lokalnych i kulturowych w doborze materiałów konstruk-

cyjnych. Forma architektoniczna i struktura konstrukcyj-

na są ściśle powiązane ze sobą. Forma architektoniczna

wynika w głównej mierze z przyjętej struktury nośnej

obiektu oraz uwarunkowań kulturowych i krajobrazo-

wych danego rejonu. Nie ogranicza to jednak swobody

projektowej architektów, przeciwnie – postać konstrukcji

może stanowić podstawę w procesie kształtowania form

architektonicznych takich obiektów [12].

Wieże i ścieżki widokowe lokalizowane są głównie na

obszarach turystycznych, w rejonach górskich bądź nad-

morskich, zazwyczaj w obrębie tras narciarskich, gdzie

dostęp do zespołu wieży widokowej i ścieżki napowietrz-

nej jest możliwy przez wjazd koleją krzesełkową, pieszo

lub czasami istnieje możliwość bezpośredniego dojazdu

samochodów osobowych. Obiekty te stają się atrakcjami

turystycznymi regionu i niejednokrotnie symbolem roz-

poznawalności danego miejsca.

Wieże widokowe łączone są ze ścieżkami napowietrz-

nymi i stanowią kompleks zabudowy rekreacyjno-tu-

rystycznej. Projektowane współcześnie wieże i ścieżki

dostosowywane są zazwyczaj do potrzeb osób niepełno-

sprawnych oraz osób z małymi dziećmi. Dostosowanie

obiektów wieżowych do wymogów osób o ograniczonej

zdolności ruchowej powoduje widoczny wzrost popular-

ności tych obiektów, przez co ruch turystyczny w danym

regionie ukierunkowuje się na trasy spacerowe wyznaczo-

ne przez projektantów, ograniczając w naturalny sposób

ingerencję w otaczającą przyrodę i chroniąc ją.

between neighbouring corner towers. Around the main

core of the timber tower there are observation platforms

in the form of a spirally ascending walkway leading to the

top of the tower, where a terrace is located [10]. The tow-

er’s foundation was designed in the form of raft footing,

which transfers support reactions to the

natu ral subgrade.

Another of the facility’s attractions, aimed particularly

at the youngest users, is a 60 m long tunnel slide, which

they can use to slide down to the rst circuit of the over-

head walkway axed to the tower, counting from its foot-

ing level.

Conclusions

The 18

- and 19

-century breakthrough in construc-

tion that was associated with qualitatively new construc-

tion materials, together with the formulation of the laws

of structural mechanics and mechanics of materials, led

to dynamic development in the design of tower build-

ings employing truss-based structural systems. The tower

buildings that were erected at the time stood out because

of their structural form, which made it possible to design

tall structures from appropriately joined rods that formed

space structures. In currently designed observation plat-

forms and towers adapted to tourist trac one can also

observe a predominating tendency to build structures

with rod-based space frame structures. The selection of

structural solutions in the design of a building’s spatial

structure is largely dependent on the conceptual assump-

tions of the architectural form as dened by the designer,

which take terrain conditions, as well as local and cultural

ones, into consideration during the selection of structur-

al materials. The architectural form and structural system

are closely tied to one another. The architectural form is

largely derived from the adopted load-bearing structure

of the building and a given region’s cultural and land-

scape determinants. However, it does not constrain the

design freedom of architects. On the contrary – the form

of the

structure can constitute a basis for the process of

shaping the architectural forms of such buildings [12].

Observation towers and walkways are sited primarily

in areas attractive to tourists, in mountainous or coastal

areas, typically as a part of ski runs, where access to the

complex of an observation tower and overhead walkway

is possible via ski lifts, on foot or, in some cases, there is

the possibility of directly driving one’s car to their im-

mediate area. Such structures become a region’s tourist

attractions by themselves and often become recognisable

symbols of a given place.

Observation towers, combined with overhead walk-

ways, comprise recreational and tourist building com-

plexes. Contemporary newly-designed towers and walk-

ways are typically adapted to the needs of persons with

special needs and those accompanied by small children.

The adaptation of tower buildings to the requirements of

persons with limited mobility leads to a notable increase

in the popularity of these sites, which is why tourist traf-

c in a given region is directed towards walking trails

delineated by designers, naturally limiting interference

with the surrounding nature and protecting it.

Architekturaikonstrukcjawspółczesnychwież /Architectureandstructuralsystemsofcontemporarytowers 91

Bibliografia /References

[1] Obwieszczenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju w sprawieogło-

szenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Infrastruktury

w sprawiewarunkówtechnicznych,jakimpowinnyodpowiadaćbu-

dynkii ichusytuowanie, Dz.U. 2019, poz. 1065, http://prawo.sejm.

gov.pl/isap.nsf/DocDetails.xsp?id=WDU20190001065 [accessed:

11.12.2018].

[2] Wójtowicz P., Najpiękniejszenaświecieścieżkiw koronachdrzew,

https://inzynieria.com/wpis-branzy/wiadomosci/6/49995,

naj piekniejsze-na-swiecie-sciezki-w-koronach-drzew [accessed:

11.12.2018].

[3] https://www.stezkakorunamistromu.cz/ [accessed: 11.12.2018].

[4] https://chodnikkorunamistromov.sk [accessed: 11.12.2018].

[5] https://zbierajsie.pl/sciezka-w-chmurach-dolni-morava/ [accessed:

17.08.2019].

[6] https://www.dolnimorava.cz/pl/o-sciezce-w-oblokach [accessed:

17.08.2019].

[7] https://www.dlubal.com/pl/pliki-do-pobrania-i-informacje/referen-

cje/projekty-klientow/001087 [accessed: 17.08.2019].

[8] https://www.pyramidenkogel.info/en/viewing-tower/ [accessed:

17.08.2019].

[9] https://www.dlubal.com/pl/pliki-do-pobrania-i-informacje/referen-

cje/projekty-klientow/000728 [accessed: 17.08.2019].

[10] Czernik S., Formastrukturalnawspółczesnychwieżi platformob-

serwacyjnychnaprzykładzierealizacjiWieżyWidokowejw Kryni-

cyZdroju, „Przegląd Budowlany” 2019, nr 4, 24–27.

[11] https://wiezawidokowa.pl/o-wiezy/galeria/ [accessed: 21.08.2019].

[12] Karpiel „Bułecka” J. senior, Czernik S., Wieżawidokowaw Kryni-

cy, [w:] Architekt,inżynierbudownictwa.Różnezawody–wspólny

cel.Konferencja Krynica-Zdrój,9–10listopada2018r., Izba Ar-

chitektów Rzeczypospolitej Polskiej. Małopolska Okręgowa Izba

Architektów RP, Kraków 2018, 55–56.

Streszczenie

W artykule na przykładzie budowli zrealizowanych na terenie Czech, Słowacji, Austrii i Polski przedstawiono ogólną charakterystykę wież i platform

widokowych o konstrukcji prętowej powstałych w XXI w. na terenach górskich. Omówiono podstawowe założenia i rozwiązania konstrukcyjno-bu-

dowlane wież i prowadzonych w koronach drzew ścieżek napowietrznych, pełniących obecnie funkcję obiektów turystyczno-rekreacyjnych dostoso-

wanych także do potrzeb osób o ograniczonej sprawności ruchowej.

Słowa kluczowe: wieża widokowa, ścieżka w koronach drzew, konstrukcja, struktura prętowa

Abstract

On the example of buildings constructed in the Czech Republic, Slovakia, Austria and Poland, the general characteristics of towers and viewing

platforms of rod structure constructed in the 21

century in mountain areas have been presented. The basic assumptions and constructional solutions

of towers and overhead paths running in the tree crowns, currently serving as tourist and recreational facilities also adapted to the needs of people

with reduced mobility, have been discussed.

Key words: lookout tower, path in the treetops, structure, bar structure

In general, it can be stated that the observation tow-

ers and treetop overhead walkways discussed herein,

which largely feature rod-based structural systems, have

common characteristics resulting from the shape of their

structure, their location and economic signicance. The

towers are also characterised by a “lightness of structure”,

its translucency and considerable height, which exceeds

that of neighbouring development and local plants. All of

the towers feature platforms used for long-range obser-

vation of the surrounding landscapes and wildlife. All of

them are also adapted to the needs of persons with limited

mobility, in addition to having elements that enhance their

attractiveness, e.g. tunnel slides and information boards

featuring concise descriptions of a given region and the

surrounding wildlife.

Translatedby

KrzysztofBarnaś

Uogólniając, można powiedzieć, że omawiane wie-

że widokowe i ścieżki napowietrzne w koronach drzew,

głównie o konstrukcji prętowej, mają wspólne cechy

wynikające z ukształtowania struktury obiektów, ich po-

łożenia oraz znaczenia ekonomicznego i gospodarczego.

Opisywane wieże charakteryzuje „lekkość konstrukcji”,

jej przezierność oraz znaczna wysokość przewyższająca

pobliską zabudowę i roślinność. Wszystkie wieże mają

podesty, które są podestami widokowymi, umożliwia-

jącymi dalekosiężną obserwację otaczającej przyrody.

Wszystkie też są dostosowane do potrzeb osób o ograni-

czonej sprawności ruchowej, a ponadto wyposażone są

w elementy uatrakcyjniające, typu zjeżdżalnie tunelowe

i tablice informacyjne zawierające zwięzły opis danego

regionu i otaczającej przyrody.

Ścieżka napowietrzna w Krynicy-Zdroju

w trakcie budowy

(fot. S.Czernik)

Overhead path in Krynica-Zdrój

under construction

(photo by S.Czernik)