Osobnosť a dielo akademika Karola Havelku
Stodesiate výročie narodenia popredného betonárskeho odborníka akademika Karola Havelku je vzácnou príležitosťou, aby sme si ho so všetkou úctou pripomenuli ako významnú tvorivú osobnosť, humanistu, a najmä ako zakladateľa betonárskej školy na Slovensku. Veľmi prínosné bolo aj jeho pedagogické pôsobenie. Vychoval celé generácie inžinierov, ktorí sa uplatnili či už priamo na stavbách, alebo ako projektanti, vedeckí pracovníci, pracovníci rôznych laboratórií a učitelia na univerzitách.
Karol Havelka sa narodil v Brne 13. januára 1900. Navštevoval základnú školu v Brne. Svoje stredoškolské vzdelanie ukončil predčasne v roku 1918 s vynikajúcim prospechom takzvanou vojnovou maturitnou skúškou. Po dovŕšení veku 18 rokov sa pripojil k rakúsko-uhorskej armáde a späť sa vrátil v novembri 1918, po skončení 1. svetovej vojny. V školskom roku 1918/1919 nastúpil na VUT v Brne – vybral si odbor stavebníctvo. Už 1. októbra musel prerušiť štúdium pre finančné problémy v rodine. Keď jeho otec zomrel, zanechal rodinu bez peňazí. Aby sa postaral o svojich najbližších, začal pracovať ako predavač a zároveň ukončil vojenskú službu. V roku 1924 znovu nastúpil na štúdium a popritom pracoval ako vedecký asistent u profesora Zavadila. Vysokoškolské štúdium absolvoval v roku 1932 s vyznamenaním. V roku 1933 začal pracovať ako vysokoškolský učiteľ na technickej univerzite v Brne. V roku 1938 získal doktorát. Pod vedením profesora Ursínyho sa v roku 1939 habilitoval. Neskôr bol na základe výzvy a úspešne absolvovaného konkurzu vymenovaný na post mimoriadneho profesora na Stavebnej fakulte SVŠT (dnes STU) v Bratislave. Karol Havelka bol známy aj tým, že bol dobrým priateľom Slovákov, ktorí študovali na technickej univerzite v Brne.
Na pôsobenie v Bratislave ho odporúčali slovenskí profesori Jur Hronec a Anton Turecký, ktorí pôsobili ako vysokoškolskí učitelia na technickej univerzite v Brne a boli jeho veľmi dobrými priateľmi.
V roku 1940, po jeho príchode na Slovensko, začal prednášať betónové konštrukcie a mosty. Založil Ústav betónového staviteľstva a stal sa jeho riaditeľom. V roku 1949 bol po organizačných zmenách ústav premenovaný na Ústav betónových konštrukcií a mostov. Zostal v ňom vo funkcii riaditeľa a zároveň bol až do roku 1958 rešpektovaný ako univerzitný učiteľ. Medzi svojimi kolegami požíval úctu, mal veľa dobrých priateľov a bol priateľský aj k svojim študentom. Veľmi dobre sa adaptoval v novom prostredí a môžeme bez zveličovania povedať, že sa mu podarilo založiť betonársku školu na Slovensku.
Počas druhej svetovej vojny žil profesor Havelka v Bratislave. Bol známy ako progresívny človek, podporujúci myšlienky slobody a masarykovskej demokracie. V období protektorátu bojoval za nezávislosť všetkými dostupnými prostriedkami, najmä materiálnymi. Založil odborovú organizáciu a stal sa jej prvým predsedom.
Vedecká kariéra
Významne ho ovplyvnili jeho profesori v Brne, najmä Rieger a Ursíny. Vedeckú kariéru odštartoval Karol Havelka svojou habilitačnou prácou, v ktorej definuje takzvaný náhradný ohyb. Oblasť návrhu železobetónových konštrukcií obohatil teóriou substitučného prierezu. Na tomto princípe skonštruoval a zdokonalil Riegerovo betonárske pravítko. Za tento príspevok bol poctený Cenou Slovenského národného povstania v oblasti technických vied (1948).
Karol Havelka sa už na začiatku svojej vedeckej práce zaujímal o návrh betónových konštrukcií na účinok šmyku, ale intenzívne sa týmto problémom začal zaoberať až ako pedagóg na technickej univerzite v Bratislave. V rokoch 1947 až 1950 publikoval sériu polemických článkov v rubrike Omyly, otázky a názory v časopise SVŠT Technik. Tu obhajoval návrh železobetónových konštrukcií založený na klasickej teórii, takzvanej prútovej analógii. Neskôr túto teóriu rozšíril o interakciu ohybového momentu a šmykovej sily a tiež o interakciu tlakovej a šmykovej sily v tlačených prvkoch. Teoretické úvahy boli dodatočne potvrdené aj experimentálne. Jeho názory sú v porovnaní s podobnými zahraničnými veľmi prezieravé. Boli uverejnené v roku 1964 v interných publikáciách Katedry betónových konštrukcií a mostov SVŠT pod názvom Teória a dimenzovanie na šmyk a krútenie. Najmä v prvých rokoch pôsobenia v Bratislave venoval profesor Havelka pozornosť aj praktickej činnosti. Je autorom projektu Dunajské veľtržné centrum (dnes Park kultúry a oddychu – PKO), stredná škola s ubytovaním (teraz stará časť Farmaceutickej fakulty UK na Kalinčiakovej ulici v Bratislave), vežový vodojem výšky 65 m s kapacitou 1 200 m3 v Trnave. Mal skúsenosti s návrhom nových a rekonštrukciou poškodených konštrukcií, ktoré si vyžadovali dobré teoretické znalosti a excelentné myslenie statika-konštruktéra.
Príspevkom k teórii výpočtu stavebných konštrukcií bola metóda fiktívnych statických podmienok pri riešení rámových konštrukcií. V nej sú deformačné podmienky nahradené fiktívnymi statickými podmienkami. To poskytuje širšie možnosti využitia Strassnerových koeficientov pri riešení rámových konštrukcií s premennými prierezmi. Predmetnú problematiku opísal vo svojej knihe Rámové konštrukcie mostové a halové, ktorú vydalo Vydavateľstvo SAV v roku 1958.
Je autorom priameho riešenia kruhových dosiek premenného prierezu na účinky rotačne symetrického zaťaženia. Oproti klasickému prístupu, ktorý je založený na riešení diferenciálnej rovnice štvrtého rádu, postupoval tak, že postupne integroval rotačne symetrické zaťaženie, z ktorého získal priečne sily T a ďalšou integráciou aj radiálne Mr a tangenciálne Mt ohybové momenty (jedna statická a jedna deformačná lineárna diferenciálna rovnica). Veľmi dôležitá je skutočnosť, že odvodené vzťahy sú platné aj pre kruhové rotačne symetrické dosky premenného prierezu. Logicky tieto úvahy vyústili do riešenia rotačne symetrických predpätých škrupín ako základových konštrukcií pre objekty vežového typu. Riešenia v podobe praktických príkladov zhrnul a publikoval v knihe Predpäté kruhové základové dosky premenného prierezu, ktorú vydalo Vydavateľstvo SAV v Bratislave v roku 1956. V roku 1957 bola tejto publikácii udelená Štátna cena Klementa Gottwalda.
Karol Havelka sformuloval tiež vetu o energetickej rovnováhe, ktorú na základe svojho originálneho pohľadu na stabilitný problém vzperu uplatnil pri výpočte oceľových priehradových stožiarov vysielačov. Okrem toho riešil aj ďalšie problémy, ktoré publikoval formou interných skrípt na katedre v roku 1959 pod názvom Energetický princíp vzperu. Neskôr, v roku 1962, bola práca uverejnená aj v časopise Building Journal Slovenskej akadémie vied a potom v zahraničných periodikách IASS V/1968 a APIC XII/1968.
Založením Ústavu stavebníctva a architektúry získal Karol Havelka značný priestor na svoju vedeckú prácu. Pedagogické aktivity presunul na svojich mladších kolegov. Zostal však aktívny ako vedúci diplomových prác a predseda skúšobnej komisie na absolvovanie doktorandských skúšok a obhajoby dizertačných prác doktorandov. Napriek tomu bol veľmi populárny a vždy ochotný poradiť a pomôcť.
Jeho aktívne pôsobenie v Slovenskej akadémii vied a súčasne aj na Slovenskej technickej univerzite bolo veľmi unavujúce. Bolo to však obdobie naplnené produktívnou prácou, ktorá ho na jednej strane uspokojovala, no na druhej unavovala. Snažil sa udržať si rovnováhu medzi svojím zdravím a intenzitou svojej práce. Obyčajne pripravoval rukopisy svojich kníh, článkov a zahraničných príspevkov v tichom prostredí na chate vo Vysokých Tatrách počas prvého mesiaca letných prázdnin. V rokoch 1957 až 1969 sa venoval intenzívnej vedeckej práci v priebehu celých prázdnin a stretol sa s mimoriadnym pochopením svojej rodiny, kolegov a prostredia, ktoré ho obklopovalo. V tomto únavnom a vzhľadom na podlomené zdravie komplikovanom období publikoval svoje najvýznamnejšie práce.
Teória lineárnej redukcie plošných konštrukcií je vyvrcholením jeho staticko-pružnostných úvah a myšlienok vyplývajúcich z problémov, ktoré riešil. Pred publikovaním ju aplikoval pri návrhu komplikovaného vodojemu s dvojvrstvovým opláštením v Trnave.
Táto nová výpočtová metóda je založená na náhrade dosky centrálnym statickým modelom pozostávajúcim z dvoch vzájomne prepojených pásov, ktoré môžeme riešiť ako staticky určité prvky. Pri zaťažovaní sa tieto dva systémy oddelia a znovu spoja prostredníctvom integrálnych síl, ktoré sa nechajú pôsobiť v jednotlivých uzloch. Následne sa integrálne sily rozdelili v rámci celej konštrukcie. Toto originálne riešenie umožňuje odstrániť všetky ťažkosti iných výpočtových postupov, ktoré si vyžadujú použitie zložitých výpočtových metód.
Metóda konečných pásov
Havelkove myšlienky vyústili do novej výpočtovej metódy, ktorú neskôr publikoval ako metódu konečných pásov. Pre nedostatok výpočtovej techniky nebolo možné v tom čase v Československu zdokonaľovať a ani prakticky aplikovať túto metódu v projekčnej praxi. Karol Havelka podrobne vysvetlil teóriu a výpočtové metódy tohto nového prístupu v prvom zväzku svojej knihy Teória lineárnej redukcie plošných konštrukcií, I. časť – Rotačné nosné plochy, ktorá vyšla v Bratislave v roku 1961 vo Vydavateľstve SAV. Pre jeho náhlu chorobu bolo vydanie druhej časti odložené. V lete 1962 prekonal Karol Havelka ľahšiu formu mozgovej mŕtvice, ktorá paralyzovala jeho tvorivú aktivitu skoro celý rok. Vďaka silnej vôli a vytrvalosti sa však vrátil do práce, ktorú mal tak rád. V júli 1967 dokončil rukopis druhej časti knihy Teória lineárnej redukcie plošných konštrukcií, nazvanú Tvarove zvláštne a spojité mostové dosky premennej tuhosti, ktorú opäť publikovalo Vydavateľstvo SAV v Bratislave v roku 1969.
Ocenenia
Ako člen AIPC bol účastníkom kongresov v Bruseli, Lisabone a inde vo svete, kde prezentoval výsledky svojej vedeckej práce. Ako predseda organizačného výboru sám osobne pripravil viacero medzinárodných akcií v Smoleniciach – v zariadení, ktoré patrí Slovenskej akadémii vied.
Viackrát bola ocenená aj jeho pedagogická aktivita. V rokoch 1953, 1963 a 1968 dostal zlatú medailu SVŠT. Post dekana Fakulty stavebného inžinierstva zastával v rokoch 1947 až 1948, rektorom SVŠT bol v rokoch 1949 až 1950 a prorektorom v rokoch 1953 až 1955.
Veľmi významný je jeho príspevok k organizovaniu vedeckej činnosti. Ako zakladateľ a mnohoročný riaditeľ Ústavu stavebníctva a architektúry (ÚSTARCH) Slovenskej akadémie vied sa aktívne podieľal na výskume v tejto oblasti.
Za vedeckú činnosť boli Karolovi Havelkovi udelené viaceré ocenenia – Národná cena Slovenského národného povstania (1948), Nositeľ štátnej ceny (1957), Rád práce (1965). V roku 1964 sa stal členom korešpondentom Slovenskej akadémie vied a Československej akadémie vied. Pri príležitosti jeho sedemdesiatin mu v roku 1970 bola udelená Zlatá medaila Aurela Stodolu a tiež Zlatá Křížikova medaila Československej akadémie vied.
Výsledky prác Karola Havelku sú veľmi vysoko cenené tak doma, ako aj v zahraničí. To dokazujú aj jeho zahraničné pobyty, profesionálne a tiež priateľské kontakty s mnohými pracoviskami a významnými zahraničnými pracovníkmi.
Pri tejto príležitosti spomeňme niekoľko dôležitých osobností. V Poľsku to boli akademici W. Olszak, W. Nowacki a profesor Z. Wasiutyňski z Varšavy, akademik J. Glomb, profesori S. Kaufman a W. Król z Glivíc, profesor J. Kopiczinski z Krakova a profesor R. Kozak z Poznane. Neobyčajné sú jeho účasti na periodicky sa opakujúcej konferencii Inžinierija, budownictwo londowe v Krynici, kde vždy vládla príjemná priateľská atmosféra. V ZSSR to boli profesori E. E. Gibšman a I. M. Rabinovič, v SRN profesori Leonhardt a Mielbradt zo Stuttgartu (Mielbradt bol v tom období mladší kolega profesora Leonhardta, ktorý sa stal významným funkcionárom a organizátorom CEB-FIP a pôsobil na EPFL v Lausanne vo Švajčiarsku) a profesor G. Franz z Karlsruhe. V Rakúsku spomeňme profesora R. Satlera z Grazu. Z Maďarska mal čulé styky s profesormi Szechym, Palotásom a Csonkom. Úzke kontakty udržiaval tiež s pražskými kolegami, profesormi Faltusom a Hrubanom. Vďaka týmto bohatým kontaktom absolvoval v januári 1968 prednáškový pobyt v SRN. Na technických univerzitách v Stuttgarte a v Karlsruhe prednášal na tieto témy: Teória lineárnej redukcie plošných konštrukcií, Kruhové predpäté základové dosky premenného prierezu a Energetický princíp vzperu.
Počas svojho pôsobenia v Brne trávil veľa voľného času a venoval veľa finančných prostriedkov na podporu nevidiacich. Táto šľachetná činnosť mu vydržala prakticky do konca života. Celý život akademika Havelku bol vyplnený prácou a riešením vedeckých problémov. Ako univerzitný učiteľ bol veľmi populárny a rešpektovaný viacerými generáciami inžinierov pôsobiacich v celom Československu.
Dnes, keď s časovým odstupom hodnotíme jeho pedagogické aktivity, môžeme plne oceniť aj jeho kladný a tvorivý postoj k životu ako postoj nábožensky zmýšľajúceho a sociálne cítiaceho človeka. Nakoniec si ho dovolíme charakterizovať ako ľudskú osobnosť, svedomitého človeka, dobrého vlastenca, výborného učiteľa a vedeckého pracovníka s ľudským prístupom k svojmu najbližšiemu okoliu. Svoj plodný život ukončil akademik Karol Havelka vo veku 70 rokov. Zomrel 15. septembra 1970.
Dnes, aj keď oneskorene – pri príležitosti 110. výročia jeho narodenia by sme chceli preukázať úctu osobnosti Karola Havelku najmä pre jeho kladný postoj k životu a pre jeho vedecký a ľudský odkaz pre budúce generácie.
Literatúra
1. Zvara, J.: Personality and Work of Academician Karol Havelka. In: Colloquium on Actual Problems of Concrete Structures. Bratislava, 1991.
2. Trokan, J.: K storočnici narodenia prof. Ing. Dr. Karola Havelku, DrSc. In: Projekt a stavba, č. 1, 2000.
TEXT: doc. Ing. Ľubomír Bolha, PhD.
FOTO: archív Karola Havelku
Ľubomír Bolha pracuje na Katedre betónových konštrukcií a mostov Stavebnej fakulty STU v Bratislave.
Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby/Inženýrské stavby.
