Sistemul care a ținut pe linia de plutire un oraș 1600 de ani

O ingenioasă inginerie antică a menținut Veneția pe linia de plutire mai mult de 1.600 de ani, fiind folosit doar lemn.

La finalul lunii martie, orașul italian a împlinit 1.604 ani. Inclus în lista patrimoniului mondial UNESCO din 1987, împreună cu laguna, el cuprinde 118 insule separate de 150 de canale. Este construit pe milioane de stâlpi din lemn scurți, înfipți în pământ – zadă, stejar, arin, pin, molid și ulm, cu lungimi cuprinse între 3,5 m și mai puțin de 1 m – și aceștia susțin de secole palate din piatră și biserici înalte. Lemnul provine din regiunea muntoasă Cadore, din apropiere.

O adevărată minune a ingineriei care utilizează forțele fizicii și ale naturii, având în vedere că standardul de rezistență astăzi este 50 de ani, Veneția rămâne în picioare. În ultimele decenii au fost trase semnale de alarmă cu privire la scufundarea ei, principala problemă reprezentând-o însă încălzirea globală, creșterea nivelului apei din lagună. Pe de altă parte, stâlpii din lemn de sub Veneția se degradează încet, deoarece bacteriile anaerobe atacă pereții celulari ai fibrelor de lemn.

De la ingineria fundației la silvicultură

Tehnica pilonilor venețieni este fascinantă pentru geometria sa, pentru rezistența sa de secole și pentru amploarea sa. Nimeni nu știe exact câte milioane de piloni se află sub oraș, dar numai fundațiile podului Rialto conțin 14.000 de stâlpi de lemn compactați și 10.000 de stejari sub Bazilica San Marco, care a fost construită în anul 832 e.n.

Stâlpii au fost fixați de battipali, bărbați care îi băteau cu mâinile în pământ și cântau un cântec vechi laudativ Veneției pentru a menține ritmul. Stâlpii erau înfipți cât mai adânc posibil, până când nu mai puteau fi bătuți, începând de la marginea exterioară a structurii și deplasându-se spre centrul fundațiilor, de obicei înfigându-se nouă stâlpi pe metru pătrat în formă de spirală. Capetele erau apoi tăiate pentru a obține o suprafață regulată, care să se afle sub nivelul mării.

Deasupra erau așezate structuri transversale din lemn – zatteroni (scânduri) sau madieri (grinzi). În cazul clopotnițelor, aceste grinzi sau scânduri aveau o grosime de până la 50 cm. Pentru alte clădiri, dimensiunile erau de 20 cm sau chiar mai mici. Stejarul era lemnul cel mai rezistent, dar și cel mai prețios. Pe această fundație din lemn, muncitorii așezau clădirea. Pentru a beneficia de mai multă materie primă, în Republica Veneția a fost inventată silvicultura.

Tehnică veche de milenii

Veneția nu este singurul oraș care are la bază piloni de lemn pentru fundații – dar există diferențe esențiale. Amsterdam este construit parțial pe stâlpi de lemn, însă aici și în multe alte orașe din nordul Europei aceștia coboară până ajung la temelie și funcționează ca picioarele unei mese, ceea ce este bine dacă roca este aproape de suprafață, spune Thomas Leslie, profesor de arhitectură la Universitatea din Illinois, citat de BBC.

Tehnica folosită în cazul construcțiilor din Veneția a fost menționată de Vitruvius, inginer și arhitect roman din secolul I. Romanii foloseau piloni scufundați pentru a construi poduri. Ea a fost folosită și de chinezi și de azteci.

După mai bine de un mileniu și jumătate în apă, fundațiile Veneției s-au dovedit remarcabil de rezistente, dar nu sunt imune.

Demontarea unui mit

În urmă cu zece ani, o echipă de la universitățile din Padova și Veneția (departamente de Silvicultură, Inginerie și Patrimoniu cultural) a investigat starea fundațiilor orașului, pornind de la clopotnița bisericii Frari, construită în 1440 pe piloni de arin. Clopotnița Frari s-a scufundat cu 1 mm pe an de la construirea sa, pierzând în total 60 cm. Comparativ cu bisericile și clădirile, clopotnițele au o greutate mai mare distribuită pe o suprafață mai mică și, prin urmare, se scufundă mai adânc și mai rapid, spune Nicola Macchioni, director de cercetare la Institutul pentru bioeconomie din cadrul Consiliului Național pentru Cercetare din Italia, care a făcut parte din echipa care a investigat fundațiile orașului.

A fost descoperit atunci că bacteriile atacă lemnul, chiar și în absența oxigenului, demontând mitul conform căruia lemnul de sub oraș nu putrezește deoarece se află într-o stare anaerobă. Dar acțiunea bacteriilor este mult mai lentă decât acțiunea ciupercilor și a insectelor, care acționează în prezența oxigenului. În plus, apa umple celulele care sunt golite de bacterii, permițând lemnului să își păstreze forma. Astfel, chiar dacă pilonii de lemn sunt deteriorați, întregul sistem format din lemn, apă și noroi este ținut împreună sub o presiune intensă și rămâne rezistent timp de secole.

Nu este cunoscut și nici estimat cât timp va rezista fundația Veneției, însă, dacă mediul nu se modifică, poate continua la fel de mult. Solul creează un mediu lipsit de oxigen, apa contribuie la acesta și menține forma celulelor, iar lemnul asigură fricțiunea. Fără unul dintre aceste trei elemente, sistemul se prăbușește.

Lemnul, nouă tendință în construirea fundațiilor

În secolele XIX și XX, în construcția fundațiilor, lemnul a fost complet înlocuit de ciment. În ultimii ani, o nouă tendință de a construi cu lemn a devenit de interes, inclusiv în cazul zgârie-norilor. Lemnul este un absorbant de carbon, este biodegradabil și, datorită ductilității sale, este considerat unul dintre cele mai rezistente materiale la cutremure.

„Desigur, nu putem construi orașe întregi pe lemn în zilele noastre, deoarece suntem prea mulți pe planetă”, adaugă Macchioni, dar este de necontestat că, fără materiale artificiale și fără motoare, constructorii antici au fost nevoiți să fie mai ingenioși.