Despre constructia cladirilor
Nu exista regiune in Europa care sa prezinte o cantitate atit de variata de materiale potrivite pentru construire ca Franta. De la granit la tufuri, se gasesc aici aproape toate materialele naturale care se pot utiliza in zidarie. Ar putea parea firesc ca fiecare zona geologica ar trebui sa posede un mod de construire potrivit cu materialele furnizate de sol ; in consecinta, forme arhitecturale diferite ; cu toate acestea asta nu se intimpla totusi, si edificiile care se construiesc la Limoges, tara granitica, seamana din toate punctele de vedere, cu cele construite la Tours, tara a tufurilor. Proiectele centralizate la Paris, la Consiliul Constructiilor Civile, se trimit prefecturilor fara observatii in legatura cu utilizarea, mai mult sau mai putin judicioasa a materialelor locale. Sint detalii complet neluate an seama. Acum treizeci de ani, la Paris, nu se utiliza decit piatra din cimpia Montrouge si din bazinul Oisei. Astazi Jura, Bourgogne ne trimit materiale calcaroase de o rezistenta considerabila, in blocuri mari, putind sa prezinte fisuri, calcare din Poitou de o calitate superioara, fara fisuri si rezistente, gresii din Vosges, ca si sisturi din Oise. S-a profitat de aceste noi aporturi pentru a se oferi arhitecturii forme aflate in raport direct cu calitatile acestor materiale? De loc. Tot ce s-a petrecut a fosr sa se substituie rocile de Bagneux cu pietrele dure de Burgogne, consrvindu-se aceleasi forme, aceleasi procedee de structura. Au crescut doar preturile. Daca, intimplator, citiva monoliti au inlocuit asizele tesute, s-a considerat aceasta ca o decoratie, un obiect de lux, fara sa se incerce utilizarea acestor elemente noi pentru realizarea unor economii sau pentru obtinerea unor efecte noi sau unor rezultate utile.
Antichitatea, Evul Mediu, ne-au lasat totusi multe edificii in care calitatea materialelor utilizate a furnizat arhitectilor elemente in egala masura decorative si utile. Nu ar fi trebuit, pentru obtinerea aceluiasi rezultat, decit sa fie combatuta rutina unor antreprenori care profita de lipsa de experienta si proasta pregatire a unor arhitecti.
Perfectionarea utilajelor, procedeele rapide, ar fi trebuit si ele sa modifice sistemul de construire, sa aduca economii in loc sa creasca cheltuielile ; niciodata, cu toate acestea, constructiile nu au fost atit de scumpe ca astazi.
Raportul intre material si mina de lucru s-au schimbat in mod notabil de la inceputul secolului, ar fi fost firesc sa se tina seama de aceste schimbari; mijloacele de extractie mai extinse si mai puternice, transporturile mai usoare sint motive pentru care materialele ne ajung intr-o mai mare abundenta si in conditii mai bune; pe de alta parte, mina de lucru nu inceteaza sa se scumpeasca; de aceea in aceasta directie ar trebui sa se incerce realizarea de economii. De unde impresia ca pare convenabil ca materialele sa fie asfel utilizate incit, prin punerea lor in opera imediata, ele sa nu sufere transformari importante. Daca pe santier se pot trimite blocuri din piatra dura cu un volum de doi metri cubi, fara ca pretul unui metru cub sa creasca, sa spargi acest bloc in patru bucati, cu firastraul, inseamna sa adaugi o suma considerabila valorii cubului. Admitind ca seriile preturilor, prin compensatie, nu mentioneaza aceasta plus-valoare, nu e mai putin sigur ca ele au trebuit sa tina seama in realitate, intr-o anumita proportie de ea si ca, in situatia actuala, arhitectul, fie ca se preocupa sau nu de economisirea manoperei, plateste acelasi pret. Astfel apar dificultati care provoaca indiferenta arhitectilor. Ne gasind nici un avantaj in a le respinge,fiecare le accepta si lucrarile de zidarie ating, orice ar face constructorul, preturi exorbitante.
Inaintea noastra au fost adoptate multe sisteme de construire ; numai timpul nostru poseda cai ferate, masini cu aburi, mijloace cu o energie si o putere superioare. De ce atunci sa construim cum se facea in ultimul secol, in special in ceea ce priveste zidaria ? Antichitatea, Evul Mediu, care, cu siguranta nu posedau mijloacele noastre materiale, au fost mai indraznete decit noi, mai inventive. De ce sa nu pornim noi de la niveluri pe care inaintasii nostri le-au atins deja? De ce sa fim noi mai putin subtili, mai putin ingeniosi ? De ce sa respingem metode care, dezvoltate cu ajutorul acestor mijloace energetice pe care le posedam, ar putea sa produca si forme noi si economii considerabile in maniera de a construi ?
Studierea sistemelor admise de constructorii anteriori timpului nostru este o modalitate de a invata sa construim si noi, dar din acest studiu ar trebui sa extragem altceva decit copii plate. Astfel, de exemplu, noi recunoastem ca exista in principiul structurii boltilor di 818f55i n Evul Mediu excelente elemente care pemit o mai mare libertate a executiei, o mare lejeritate si totodata elasticitate. Adica noi ar trebui ca, servindu-ne de noile materiale pe care ni le furnizeaza industria, ca fonta si tabla, sa ne multumim sa inlocuim arcele de piatra cu unele din fonta si tabla ? Nu, noi am putea adopta principiul si, adoptindu-l, intrucit schimbam materialul, sa schimbam forma.
In discutia precedenta, am vazut cum, de exemplu, prin utilizarea restrinsa a fontei, s-ar putea bolti in zidarie o sala foarte mare fara recurs la contraforti. Trebuie sa dezvoltam aplicatiile acestor noi materiale si sa aratam cum, conservind unele excelente principii, admise de vechii constructori, trebuie sa ne propunem sa modificam formele structurii. Nu este necesar sa repetam aici ceea ce am spus deja de multe ori in legatura cu conditiile structurale in zidarie ; admitem ca cititorii nostri au recunoscut ca nu exista, in principiu decit doua structuri : structura inerta, pasiva si structura echilibrata. Mai mult ca oricind sintem antrenati sa nu o acceptam decit pe aceasta din urma, atit din cauza naturii materialelor puse in opera cit si din motive economice care devin in fiecare zi mai imperioase. Mesterii Evului Mediu ne-au deschis calea, este, orice s-ar spune, un progres, noi nu trebuie decit sa o urmam.
Iata, ca prim exemplu, o dispozitie, figura 1, frecvent adoptata in constructiile civile medievale, care prezinta avantaje :
Atunci se ridicau rar cladiri etajate , fiecare corp de cladire era simplu in greutate, dar adesea se amplasau galerii de serviciu la demi-nivel, care ofereau o circulatie usoara, fara sa fie nevoie sa se treaca prin incaperile anfiladei corpului cladirii principale. Aceste galerii erau amplasate la demisol, de o astfel de maniera incit sa nu obstructioneze lumina naturala si sa deserveasca in acelasi timp, prin intermediul citorva trepte, fie incaperile parterului, fie cele ale primului etaj.
Astfel, asa cum o arta figura 1, aceste galerii erau tinute de boltile asezate pe consolele decorative (vezi sectiunea A). Prin acest mijloc fundatiile nu sint solicitate decit de greutatea a,b. Contrafortii c, sustin consolele d, pe care sprijina arcele e, primind o inchidere usoara din piatra, f. In elevatia exterioara aceasta constructie dadea traseul B. Boltile purtate pe aceasta suita de console arcuite delimitau o suprafata acoperita D, la parter, in exterior, foarte comoda intr-o curte de palat. Aici aveam de a face, fara indoiala, cu o constructie oferind avantaje, usor de executat, si care nu necesita decii un pic de grija in alegerea marilor pietre care compuneau consolele arcuie d. Arcele de sustinere se sprijineau pe reazeme detaliate in G, care primeau atit boltisoarele E, mai putin grele decit arcele de sustinere pentru ca nu aveau de sustinut decit un caroiaj. Galeria era acoperita de grinzi si acoperita de un dalaj g izolat, deservind terasa salii primului etaj. Greutatea zidului h, oferea echilibrul asizelor arcelor d.
Sa presupunem ca acest program ne-ar fi dat, ca am dori sa conservam integral principiul acestei structuri ; ar trebui sa ne multumim sa reproducem exact figura 1. Nu, cu siguranta, utilizarea fontei ne-ar permite suprimarea acestor console din asize de piatra dura, de care ne-am putea dispensa, intrucit au un aspect trist.
Vom realiza economii, si vom obtine o constructie care va oferi mai multa siguranta, care va fi mai usoara, care va lasa aerul sa circule mai bine si lumina sa patrunda mai usor la parter.
Astfel, figura 2 (vezi sectiunea A), noul sistem adoptat ne va permite sa diminuam relieful contrafortilor c, in consecinta sa facem o economie in dimensionarea fundatiilor.
In locul celor patru asize din piatra dura, din arce, vom avea o coloana din fonta d, inclinata la 45 º ; coloana al carei capitel prins cu un diblu ca si baza B, va purta cuzinetul din piatra D, detaliat in D'. Contragreutatea coloanei si cuzinetului sau va fi mentinuta de sina dubla de tiraj T, care va fi ancorata, fie in e, fie in greutatea pilei. Suportul L, va fi pozat pe cuzinet si pe pila, prins cu un profil G ; ruperea sa va fi evitata de cele doua sine T, facind oficiul de lintouri. Pornind de la acest suport s-ar putea proceda ca in figura 1. Totusi, ar putea fi aduse multe perfectionari primei structuri. In loc sa aruncam apele de pe terasa prin garguie, acestea vor fi aduse prin conducte in deversoarele H (fig.2), amenajate la extremitatea suportilor L si detaliate in H'. Aceste ape cazind astfel mai aproape de sol nu vor mai deteriora fatadele. Plafonul galeriei ar putea fi facut din fier dublu cornier pe aripile caruia s-ar pune placi din teracota emailata cu un strat de protectie dedesubt,etc. Acest exemplu ne face deja sa vedem partile pe care le putem utiliza in zilele noastre din principiile vechilor constructori ai Evului Mediu, tinind si seama de resursele timpului nostru. Daca se studiaza cu putina atentie si fara prejudecati principple admise in lucrarile de zidarie din secolele XIII si XIV, vom descoperi imediat ca structura nu se compune decit din membre independente, acoperind fiecare o functiune determinata. Nu mai exista, ca in arhitectura romana, masse concrete, omogene, ci mai curind un fel de organism in care toate partile au, nu numai o afectare dar si o actiune directa, citeodata chiar eficace, ca, de exemplu, arcele butante, arcele boltilor. Acestea (am spus-o deja) nu sint decit cintre permanente, dotate cu o anumita elasticitate, asemanatoare curbelor din fier. Este totusi clar ca, daca constructorii Evului Mediu ar fi avut la dispozitie piese mari din fier tras sau topit nu ar fi utilizat aceste materiale asa cum au utilizat piatra. Asta ar fi necesitat asamblari prea complicate, o forta de munca inutila. Ei ar fi cautat dispozitii mai potrivite naturii metalului. Este totusi evident ca nu ar fi neglijat sa profite de principiile elasticitatii pe care ar fi stiut sa le aplice deja in edificarile in piatra, ca ar fi sporit astfel independenta diferitelor membre ale structurii lor.
Pina astazi nu s-a utilizat de loc in marile constructii decit piatra, iar fierul laminat si fonta doar ca accesorii. Daca s-au construit edificii in care metalul sa joace rolul principal, ca Halele centrale din Paris, in aceste constructii zidaria nu e decit o exceptie, care are ca unica functiune aceea de inchidere. Ce nu s-a incercat nicaieri, cu inteligenta, este utilizarea simultana a metalului si zidariei. Totusi catre acest tel ar fi trebuit in multe ocazii sa-si canalizeze arhitectii eforturile. Nu putem sa facem la nesfirsit gari de cale ferata, piete sau constructii enorme numai din zidarie, foarte grele, foarte scumpe si incapabile sa ofere spatii interioare foarte vaste. Structura din zidarie, luata ca anvelopa protectoare impotriva frigului sau caldurii, ofera avantaje pe care nu le-ar putea inlocui nimic. Problema de rezolvat pentru marile edificii care trebuie sa adaposteasca multimi de oameni, ar fi deci aceasta. Sa se obtina o anvelopa integral din zidarie, pereti si bolti, evitindu-se excesul de material, punctele de sprijin uriase, prin utilizarea fierului. Sa se perfectioneze sistemul de echilibru admis de mesterii Evului Mediu, cu ajutorul metalului, dar tinind cont de calitatile acestui material si evitindu-se reunirea prea intima a zidariei cu metalul ; acesta devenind nu numai o cauza de ruina pentru piatra, dar alterindu-se foarte rapid atunci cind nu este lasat liber. Citeva astfel de tentative au fost facute in aceasta directie, dar timid si multumindu-se sa inlocuiasca, de exemplu, stilpii din piatra cu coloane de fonta. Ori, fierul trebuie sa joace un rol mai important in constructiile noastre ; el trebuie fara doar si poate sa furnizeze puncte de sprijin zvelte si rezistente, dar trebuie si sa permita fie dispunerea unor bolti noi si usoare, solide si elastice, fie indrazneli interzise zidarilor, ca bascule, curburi, usi false,etc. Nu e evident, de exemplu, ca daca am conservaa sistemul de bolti admis in Evul Mediu, impingerile acestora ar putea fi neutralizata prin procedeul prezentat in figura 3. Utilizarea tijelor rigide sau coloanelor de fonta, oblic, este o resursa la care constructorii nu s-au gindit inca, nu stiu de ce, avind in vedere ca acest sistem este fertil in deductii. Aceasta contrariaza putin datele grecesti si chiar romane, dar trebuie, daca dorim sa descoperim arhitectura epocii noastre atit de solicitata, sa o cautam nu numai amestecind stilurile trecutului, ci bazindu-ne pe principii structurale noi. Nu facem o arhitectura decit cu conditia sa ne supunem unor noi necesitati cu o inflexibla rigoare, servind progresele deja obtinute sau cel putin necontrazicindu-le.
Iata deci un mijloc de preluare a boltilor din zidarie construit dupa datele Evului Mediu. Se stie ca aceste bolti au avantajul (fara sa mai vorbim de supletea lor) ca descarca toate sarcinile si impingerile in puncte cunoscute si dupa inclinatii usor de calculat. E limpede ca daca rezultanta presiunilor actioneaza dupa linia ab, coloana de fonta c , asezata in prelungirea acestei linii, va prelua impingerile boltii :
Amplasind o a doua coloana d, dipa o inclinatie asemanatoare cu a coloanei c, si legind virful e a triunghiului cu un tirant, impingerile preluate de coloana c, se vor transmite in f. Astfel pe contraforti si pereti cu o grosime de maximum 1,60 m la baza cladirii, veti sustine bolti din zidarie ale caror chei de arce vor fi la 15 m de la sol si a caror deschidere va fi de 13,5 m. Nimic mai usor decit sa utilizezi tirantii pentru stabilizarea solului, si sa utilizezi mici pereti din zidarie peste sabotii de jonctiune e, sa pui un acoperis in panta g deasupra acestor pereti si sa obtii astfel o galerie de circulatie h, sau tribuna continua la semi-nivel. Constructiile de acest gen pretind in mod necesar o perfectiune a executiei. Astfel zidurile trebuie sa fie bine fundate si bine facute, greutatea lor trebuie astfel calculata pentru a asigura rigiditatea constructiei lui i in k. Consolele arcelor trebuie fasonate deasupra reazemelor coloanei c, asa cum este indicat in l , in scopul de a sprijini bine boltile. Sabotii de jonctiune e, din fonta, ar trebui sa fie combinati ca in schita A. Suprafata m, fiind destinata sa primeasca baza coloanei c, si suprafata n, capitelul coloanei d. Doua piese metalice dublu T, sau doua platbande cu corniere nituite ar trebui, cele de capat j, sa se asambleze in o, cele posterioare in santurile realizate pe suprafata sabotului. Placa de jonctiune a pieselor de capat p ar trebui sa fie strapunsa pentru a primi capetele tirantilor ; tirantii, pentru mai multa siguranta (pentru ca soliditatea lor depinde de siguranta prinderii lor) ar trebui sa fie dubli, asa cum se vede in B si in B', si intariti cu taloane s la extremitati, care intra intr-un manson indicat in t. O sina traversata de bulonul x ar forta tirantii sa ramina tensionati. Bulonul ar trebui sa treaca prin placa p, si sa se termine cu o piulita. Peste profilele dublu T sau platbande s-ar putea ridica un mic zid de inchidere y. Impingerea acoperisului ar fi neutralizata de tirantii r. Tiranti dispusi deasupra boltii in u, la baza acoperisului ar face ma i solidare trapezele opuse aeqz, care s-ar sprijini pe zidarie sub unghiul q .
Acest organism este cu siguranta mult mai complicat decit cel constind dintr-o suita de contraforti grei de piatra destinati sa preia impingerile boltilor, dar este mult mai ieftin ; aceste combinatii de profile metalice neputind costa cit contrafortii si fundatiile lor. In plus, se face economie de spatiu.
In ordinea lucrurilor lumii acesteia totul functioneaza complicindu-se din ce in ce, organismul omului e mai complicat decit cel al unui batracian. Starea noastra sociala este mult mai putin simpla decit cea din Grecia lui Pisistrate sau de la Roma in vemea lui Augustus. Hainele noastre se compon din douazeci sau treizeci de elemente in loc sa se compuna, ca in vechime, din trei sau patru ; bagajul stiintific al unui savant grec nu ar umple decit un sfert din creierul unui doctor in stiinte de astazi. E deci un pic de naivitate in teoriile care ne spun ca trebuie sa construim astazi cum construiau grecii. Totul se leaga intr-o civilizatie si daca arhitectura a ajuns intr-o penibila si priculoasa stare de criza, este pentru ca nu ne-am gindit destul sa o facem sa urmeze miscarea intelectuala si materiala a timpului nostru. Incercind mereu sa perpetuam formule admise inaintea noastra, si sa le adaptam cit mai bine necesitatilor momentului, ar fi util sa ne gindim sa extragem partea cea mai buna si mai rationala din ce ne furnizeaza timpul si cunostiintele noastre.
Studiul trecutului este necesar, indispensabil, cu conditia insa sa deducem din el mai mult principiile decit formele.
Sa inlocuiesti o coloana din granit, din marmura sau din piatra cu o tija din fonta, asta nu e de loc rau, dar trebuie sa convenim ca aceasta nu ar trece drept o inovatie, drept introducerea unui principiu nou. Sa inlocuiesti un lintou din piatra sau din lemn cu un profil metalic, este foarte bine, dar nu inseamna un efort spiritual. Dar sa substitui unor rezistente verticale, rezistente oblice, iata un principiu care poate, chiar daca nu complet nou pentru ca meserii medievali il admisesera, sa capete o importanta majora si sa aduca noi combinatii. Introducerea fierului in constructii ne permite sa incercam intreprinderi pe care epocile anterioare nu au facut decit sa le prevada.
De douazeci de ani am vazut inginerii incercind sa utilizeze firul intr-o noua maniera, sa-l transforme in mijloc structural. De la Pont des Arts la noile poduri tubulere este un pas imens, dar nici inginerii, nici arhitectii nu au stiut inca sa asocieze intr-o maniera cu adevarat satisfacatoare zidaria cu structura de fier ; sint totusi multe cazuri in care structura de zidarie nu ar putea fi inci inlocuita. Nu e de loc posibil sa obtii un spatiu sanatos, cald iarna, racoros vara, sustras variatiilor de temperatura numai cu ajutorul firului. Peretii, boltile din zidarie vor prezenta intotdeauna avntaje superioare oricaror alte moduri. Trebuie deci sa ne limitam sa continuam, in multe circumstante, sa inlocuim zidaria. O putem asocia cu structura metalica ? Fara indoiala, dar cu conditia ca cele doua moduri de construire sa-si conserve fiecare proprietatile, sa nu se asocieze pentru a se distruge reciproc. Metalul , fonta sau otelul, este supus de altfel unor variatii de care trebuie sa tinem cont; trebuie deci sa-i acordam o oarecare libertate; sa nu-l inglobam in zidarie, sa-i conservam rolul independent.
In plus, ca reazem, daca fonta poseda o rigiditate superioara altor materiale utilizate in zidarie ea nu poate fi utilizata ca inlocuitor. Nu putem deci sa realizam aceste puncte de reazem vertical decit cu ajutorul unor contravintuiri de mare forta. Aceasta complica substantial munca, greutatile si, in consecinta, cheltuielile. Dcaa am combina punctele de reazem rigide din fonta de o astfel de maniera incit sa se contrabalanseze reciproc, s-ar evita astfel un intreg arsenal de piese secundare.
Sa presupunem ca trebuie sa ridicam, asa cum se practica adesea in orasele de provincie, o mare sala de reuniuni deasupra unei piete acoperite, a unei hale. Daca realiyam aceasta sala din zidarie deasupra unui caroiaj de coloane de fonta in scopul de a evita plinurile, de a oferi mai mult aer si lumina parterului, ar trebui sa multiplicam aceste puncte de reazem, sa le unim la baza prin echere puternice, in scopul de a evita deplasarea si am obtine astfel de-a lungul spatiului public o succesiune destul de deranjanta de coloane. Daca, dimpotriva, am adopta un partiu asemanator cu cel pe care il indica sectiunea din figura 4, este evident ca hexagonul al carei jumatate este traseu a,b,c reprezinta o figura stabila, ca insusi truinghiul bdc adaugat nu inlatura in nici un fel aceasta stabilitate daca linia ce nu este intrerupta.
Pornind de la aceasta figura generatoare, putem organiza hala de sub marea sala de la primul etaj asacum o indica traseul A. Pe suportii f din piatra bine fundati, separati dupa latimea necesara fiecarei travei, asezam coloane de fonta inclinate la 60 de grade. Capitelurile acestor coloane sint unite prin platbande de tabla transversale care primesc profile T metalice, pe care asezam boltisoare din zidarie. Pe sabotii g, care pot fi suspendati prin etrieri inchisi cu fonta la partea inferioara pentru a putea suporta suportii arcelor din zidarie h, se vor ridica peretii, tot din zidarie, ai salii. Echerele din fonta i, in doua parti, legate de tirantii j , si ale caror impingeri la baza vor fi neutralizate de triunghiurile opq, osq, ar primi, la rindul lor boltisoare longitudinale k, pe care va sprijini bolta superioara. O conditie esentiala ar fi sa se fundeze suportii f, nu pe blocuri izolate, ci pe pereti transversali, intrucit este important ca picioarele coloanelor fg, ab, sa se apropie, sub presiune, si sa faca astfel sa se ridice coloanele triunghiului interior.
Cum scarile vor deveni o necesitate, ca si spatiile anexa si mijloacele de incalzire pentru aceasta sala superioara, ansamblul planului va avea configurasia din figura 5 si aceste constructii de capat vor stabiliza miscarea traveilor parterului in sens longitudinal.
Spatiile m din zona publica (vezi figura 4), adapostite de arcele superioare ar fi foarte comode pentru cumparatori si dispunerea ventilatiilor. De altfel, nu ar fi imposibila nici amplasarea unor copertine suspendate in n.
Este evident ca nu am astfel pretentia de a furniza exemple de arhitectura. Nici pe departe, doresc doar sa sugerez mijloace capabile sa-i ajute pe tinerii nostri confrati in cautarea unor elemente noi de structura. As fi fericit sa citez exemple de monumente existente, construite pe baza datelor noilor realitati ; in lipsa lor si dorind sa fac sesizabil sensul in care cercetarile pot fi dirijate, sint fortat , cu regret, sa arat rezultatul propriilor mele meditatii. Stiu ca formele catre care conduce aplicarea rationala a mijloacelor de structura furnizate de timpul nostru, nu sint absolut clasice, ca ele se indeparteaza putin de anumite traditii pretioase ; dar daca vrem cu buna credinta sa inauguram era unei noi structuri, in raport cu materialele, mijloacele de executie, nevoile si tendintele moderne catre o economie rationala, trebuie sa ne hotarim sa lasam un pic de o parte traditiile grecesti, romane sau cele din marele secol in care se construia prost.
Inginerii care au facut locomotivele, nu s-au gindit sa copieze un atelaj de diligenta. De altfel, s-ar parea ca arta nu este tributara unor anumite forme si ca ea poate, ca si gindirea umana, sa se primeneasca fara incetare. Apoi, monumentele nu sint facute pentru a fi vazute in desene ; poate ca efectul a ceea ce tocmai am prezentat intr-un plan si o sectiune nu ar fi tocmai lipsit de caracter. Plansa XXI ne va permite sa judecam acest lucru. Nu e, in ansamblu decii o sala pe un portic, programul nu cere altceva.
Sa fim bine intelesi, inca o data, ca arhietctura nu poate sa imbrace forme noi decit daca le va cauta in aplicarea riguroasa a unei structuri noi ; ca sa imbraci coloanele de fonta in cilindri de caramida sau din stuc, sau sa inglobezi suportii din fier in zidarie, de exemplu, nu e rezultatul unui efort de calcul sau de imaginatie, ci doar utilizarea disimulata a unui mijloc ; ori orice utilizare disimulata a unui mijloc nu poate sa conduca la forme noi. Atunci cind mesterii laici ai secolului al XIII-lea au gasit un sistem structural strain tuturor celor utilizate pina atunci, nu au dat arhitecturii lor formele admise de arhitectii romani sau romanici, au exprimat in mod naiv aceasta structura si au stiut astfel sa aplice forme noi, care au propria lor fizionomie. Sa incercam sa procedam dupa aceasta logica, sa ne folosim in mod naiv de mijloaacele furnizate de timpul nostru, sa le aplicam fara sa lasam sa intervina traditiile care nu mai sint valabile astazi si numai atunci vom putea inaugura o noua arhitectura. Daca fierul este destinat sa ia un loc important in constructiile noastre, sa-i studiem proprietatile, sa le utilizam cu sinceritate, cu aceasta rigoare a rationamentului pe care mesterii tuturor timpurilor au inglobat-o in operele lor.
Este destul de straniu ca, in edificiile noastre, am renuntat aproape complet la boltile din zidarie cu mari deschideri. Construim bolti de parter sau cupole pe travei mici si pe silpi foarte apropiati, din piatra aparenta, ceea ce e foarte costisitor, sau din caramida ; dar daca e nevoie sa inchidem spatii mari, nu gasim nimic mai ingenios in general, decit sa ridicam o armatura de fier curbat, incilcit, caroiaje, coaste de vaca, dupa care acoperim totul cu ceramica sau caramzi sparte. Pe linga faptul ca acest gen de constructie este scump, fierul este astfelinchis (material oxidabil si supus unor variatii) intr-o zidarie pe care cea mai mica miscare o face sa cedeze si care are proprietatea ca ascunde oxidarea metalului. Imposibil sa-ti dai seama de starea imbinarilor si bulonajelor astfel angajate si sa previi, in consecinta un accident.
Ca pentru casele particulare se fac de asemenea plansee mixte, nu e un mare inconvenient, pentru ca locuintele,intr-un mare oras, nu sint destinate sa dureze mai multe secole, dar pentru monumentele care trebuie sa traiasca cit orasul, aceste amestecuri din fier si umplutura , ar aduce catastrofe. Abilitatea constructorului consta nu numai in a asigura calitatea materialelor si a mijloacelor utilizate, dar si in a face ca diversele parti ale structurii sale sa poata fi intotdeauna examinate, supravegheate si, la nevoie, reparate. Fierul si elementele din lemn trebuie, pe cit posibil, sa ramina aparente, pentru ca aceste materiale sint alterabile si supuse schimbarilor in ceea ce priveste proprietatile lor. Ori noi vedem construindu-se edificii ale caror pereti masivi din piatra de talie ocazioneaza cheltuieli enorme si vor sfida actiunea timpului,care inglobeaza bolti, plansee a caror durata e foarte problematica, astfel incit nepotii nostri, extrem de ocupati sa refaca aceste ultime parti ale structurii, nu vor intelege aceasta alaturare de lux si lipsa de prevedere. In consecinta, arhitectilor nostri pare sa le fie rusine sa utilizeze fierul; ei il ascund atit cit este posibil sub elemente care dau aparenta unei structuri din zidarie. Unii dintre ei, (trebuie sa fim corecti), au indraznit sa arate profilele din otel sub plansee, sa le decoreze, sa le onoreze, dar cind e vorba de bolti, fierul nu e decit o armatura mascata, o carcasa imbracata. Boltile din zidarie, avind in mod necesar impingeri, fierul a intervenit pentru a le neutraliza, nu prin procedee sincere, aparente, ci cu ajutorul unor resurse disimulate cu grija si care, ca orice resursa de acest gen, nu au decit o eficacitate mediocra.
Se stie cum arhitectii Evului Mediu, in Franta, contrabutau boltile prin mijloace simple, naturale, prin contraforti sau chiar prin arce butante. Sint rezistente exterioare pasive sau actionind oblic. In Italia, arhitectii adoptau un partiu mai simplu, ei puneau tiranti din fier orizontal deasupra nasterii arcelor acolo unde se produc impingerile. Aceasta pentru ca intr-adevar, pentru a rezista la impingerea boltilor, trebuie sa dispunem fie culee fie tiranti care sa impiedice expansiunea. De ce ochii nostri care nu ar suporta prezenta tirantilor interiori sub boltile noastre zidite in Franta, nu sint socati de cei pe care monumentele Italiei ii etaleaza pretutindeni ? Nu voi cauta sa explic aceasta bizarerie, voi constata numai ca artistii care deseneaza monumentele Italiei medievale sau renascentiste, suprima acesti tiranti din fier din copiile lor, ceea ce ma face sa presupun ca pentru ochii lor ei nu conteaza; De ce socheaza ei prin aceasta ? As adauga ca tirantii atasati nasterii boltilor italiene nu afecteaza nici o pretentie decorativa, sint niste bare de fier. E bine totusi ca preotii italieni nu au avut fantezia sa taie toate aceste bare din bisericile lor, asa cu preotii francezi au taiat contravintuirile tuturor sarpantelor lambrisate, pentru ca astfel ar fi facut sa cada o multime de edificii care stirnesc admiratia turistilor.
Totusi, functiunea fierului, in boltile de zidarie, este cea de tiranti, atunci cind nu dorim sa recurgem la mijloace de tipul contrafortilor si culeelor. Acest partiu o data adoptat, trebuie sa profitam de toate resursele pe care le ofera, cu un pic mai multa inteligenta decit au facut-o arhitectii italieni ai Renasterii care, continuind structura romana sau preluind-o pe cea a boltilor frantuzesti medievale, s-au multumit sa preia impingerile prin intermediul unor bare de fier ; pentru ca acesta e un paleativ, nu o structura noua.
Fierul permite sarcini in fata carora noi parem sa dam inapoi. Se pare ca nu utilizam nici jumatate din proprietatile acestui material; nu il utilizam decit ca mijloc de siguranta sau cu rezerve ; asta pentru ca in loc ca el sa aduca economii, el nu e adesea decit o ocazie pentru noi cheltuieli. A construi boltile urmind sistemul medieval inlocuind arcele din piatra cu arce din fier, nu este nici bine, nici rational, nici macar economic, asta nu reprezinta o aplicatie rationala a fierului, care sa tina seama de proprietatile sale. Se reduc poate astfel cu putin impingerile, dar nu se profita de loc de avantajele pe care le poate furniza combinarea structurii de fier cu zidaria. Sa ridici o carcasa din fier in forma de bolta in leagan sau in cruce, asa cum spuneam mai inainte si sa incarcam aceasta structura cu placaje sau cu caramizi sparte, inseamna sa mintim structura veritabila, sa punem in contact direct doua materiale cu proprietati opuse si sa inchizi lupul in stina. Trebuie sa tinem seama de contractiile fierului, de variatiile sale si sa nu-l punem in opera decit cu conditia sa-i permitem sa-si dezvolte liber proprietatile. Daca deci dorim sa boltim zidaria pe fier, trebuie ca acesta sa ramina liber, pentru a se putea dilata fara sa desfaca anvelopa rigida pe care o suporta. Trebuie ca asamblarile sa ramina vizibile, aparente, in scopul ca , daca intervine un accident, sa poata fi remediat imediat. Daca pretindem sa aplicam fierul impreuna cu zidaria trebuie sa lasam deoparte traditiile structurii romane. Nu mai este vorba deci despre ridicarea unor constructii asezate peste mase inerte si rigide, ci despre considerarea elasticitatii, a echilibrului. Trebuie sa substituim calculul unei aglomerari de forte pasive. Pentru a atinge acest rezultat, studiul structurii monumentelor franceze medievale poate avea o insemnata utilitate, pentru ca mesterii acestei epoci substituisera deja legile echilibrului si elasticitatii legilor structurii romane, fara sa fie vorba despre imitarea formelor adoptate; forme excelente pentru utilizarea exclusiva a zidariei, dar fara ratiune atunci cind se combina zidaria cu fierul. Acesti mesteri medievali, posesori ai produselor uzinelor noastre metalurgice, ar fi adoptat, cu siguranta, alte forme, gratie spiritului lor logic si subtil. Ei ar fi incercat, de exemplu, sa reduca inaltimea considerabila a boltilor lor, inaltime care era o consecinta a structurii adoptate, mai mult decit o chestiune de gust; aceasta inaltime ii deranja adesea, nu era decit un prilej de cheltuieli.
Cu ajutorul fierului utilizat ca nervuri si cabluri, este posibil sa fie realizate bolti foarte plate si de mare deschidere. Figura 6, da un mijloc care sa permita acest rezultat. Fie un recipent de 14 m deschidere. Daca il divizam in travei de 4- 4,5m si, pentru fiecare travee stabilim arce din platbanda si cornier a,b,c, incastrindu-se in a in suporti din fonta; ca articulatiei b ii bilonam placi de asamblare sprijinite pe legaturile in fonta d; ca picioarele acestor legaturi se asambleaza cu taloane in cutiile e, ca aceste cutii sint suspendate solid in jonctiunile g ranforsate ; capetele h ale suporturilor din fonta sint tinute de tirantii h,i, am obtine o osatura foarte rezistenta, solida, pe care putem aseza bolti inelare din caramida, ale caror incarcari se vor transmite fermelor. Suportii din fonta fiind simplu rezemati pe capetele peretilor in f, dilatatia va fi libera, si aceasta dilatatie, gratie formei date boltilor, nu ar putea cauza rupturi in k. Dar daca in k, de la o ferma la alta, am asezat un arc din platbanda cu corniere, inclinat dupa patrunderea celor doua segmente de bolta, ruptura cauzata de dilatarea metalelor se va petrece dupa acest punct de jonctiune si nu va fi un inconvenient atit timp cit aceasta jonctiune va fi suportata de cornierele duble ale intersectiei. Pe capitelurile h ale suportilor din fonta s-ar putea ridica arce, timpane si cornise din zidarie m.
Citeva detalii, figura 7, ne-ar fi necesare pentru a explica armatura din fier care sustine aceste bolti inelare din zidarie.
In A este trasata elevatia laterala si in B sectiunea dupa ab a suportilor din fonta. In C, imaginea perspectiva a acestor suporti.
Curbele din platbanda D, se insereaza in santurile e ale acestor suporti, la intrados curbele sint armate de cornierele f, care primesc moeloanele g pe care se sprijina caramizile h, care compun boltile inelare. In E, este desenata prinderea in doua parti a tirantilor, trecind prin i. In G, placile de asamblare marcate b in figura 6, cu extremitatea k a uneia dintre legaturile din fonta. In H, placile de asamblare marcate cu g in figura 6. In o, ar trebui sa fie dispuse sasiurile ferestrelor. Pe suporturile din fonta s-ar aseza suportii p din piatra, primind arcele alcatind golul suprafetei vitrate. O vedere perspectiva, figura 8, va completa intelegerea acestei structuri.
Este posibil sa dai acestor armaturi dun fier un aspect monumental, decorativ ? Cred ca da; dar asta nu se poate intimpla daca incercam sa le supunem formelor specifice zidariei. Sa obtii un efect decorativ astazi cu mijloacele de care dispunem pentru constructiile din fier, aceasta ocazioneaza cheltuieli destul de considerabile, intrucit uzinele noastre nu ne furnizeaza elemente pentru aceste mijloace decorative. Dar uzinele noastre nu ni le furnizeaza pentru ca pina in prezent noi nu am dat fierului decit o functiune accesorie sau ascunsa in marile noastre monumente, pentru ca noi nu ne-am pus serios in cap sa extragem avantaje estetice apropriate calitatilor sale din acest material. In cle ce urmeaza, atunci cind vom trata in mod special utilizarea fierului, vom incerca sa demonstram cum acest material poate fi decorat, sau, mai ales, care sint formele decorative care ii sint convenabile. Cind vedem astazi marea feronerie utilizata acum doazeci de ani in arhitectura si daca comparam aceste armaturi complicate, putin rezistente, grele si prin urmare costisitoare cu cele adoptate de citiva ani, este imposibil sa nu semnalam un progres notabil. Sint arhitectii de renume cei care au fost promotorii acestui progres ? Din nefericire nu, e meritul inginerilor. Dar acestia supusi, datorita arhitecturiii unui invatamint foarte limitat, nu au stiut sa utilizeze fierul decit in vederea unei utilitati practice, fara se se preocupe de forme artistice ; si noi, arhitectii, care am fi putut sa le venim in ajutor, in privinta formei, am respins cit ne-a stat in putinta aceste noi elemente, sau , daca le-am adoptat, asta nu s-a petrecut decit disimulindu-le, o repet, sub diverse forme consacrate de traditie. De aici s-a tras concluzia, nu fara citeva motive, ca arhitectii nu pot fi suficient de savanti si ca inginerii npot fi artisti.
Ori, trebuie sa recunoastem ca astazi si in prezenta unor nevoi sau elemente noi, aceste doua calitati ale artitului si ale savantului trebuie mai mult ca oricind sa se reuneasca in constructor daca dorim forme noi de arta, sau pentru a vorbi cu adevarat de forme de arta in armonie cu cerintele epocii noastre. Daca privim lucrurile un pic mai detasat si fara prejudecati, trebuie sa recunoastem ca profesiunile de arhitect si de inginer civil tind sa se confunde, asa cum era odinioara. Daca un instinct de conservare a facut ca arhitectii, in ultimul timp sa reactioneze impotriva a ceea ce ei priveau ca imixtiune a inginerilor in domeniul lor, sau sa respinga mijloacele adoptate de acestia, acest instinct i-a servit prost si nu ar fi fost de loc rau daca el s-ar fi diminuat pentru a nu-l transforma pe arhitect intr-un desnator-decorator. Rationind putin, ne-am da seama repede ca interesele celor doa profesii ar fi mai bine servite de unire alor, pentru ca, in fond, numele conteaza mai putin, lucrul este esential si lucrul este arta. Daca inginerii preiau putin din cunostintele noastre si din dragostea noastra pentru forma atit timp cit aceasta dragoste este rationala si nu se revendica numai de la numele vag de sentiment, sau daca arhitectii patrund in studiile stiintifice, in metodele practice ale inginerilor, daca si unii si altii convin sa-si reuneasca facultatile, cunostiintele, mijloacele si sa compuna astfel in mod real o arta a timpului nostru, nu ar rezulta decit avantaje pentru public si onoare pentru timpul nostru. Citeva tentative facute in acest sens nu au dat de altfel rezultate atit de proaste si Parisul nu poate decit sa se felicite pentru ca a angajat pe unul dintre cei mai renumiti arhitecti pentru a adopta , in construirea Halelor centrale, ideile si proiectul de ansamblu ale unui inginer. Printre atitea edificii construite in zilele noastre, daca acesta acopera mai bine ca oricare altul cerintele programului, daca a reunit sufragiile publicului si ale oamenilor de arta, asta nu se datoreaza oare tocmai concursului simultan a doua inteligente ? Ce pericol, ce inconvenient pentru arta ar exista in aceea ca arhitectul, sau inginerul, ar poseda in ei insisi aceste doua elemente astazi separate ? Si ce ar putea sa spere cu seriozitate arhitectii mentinind anumite doctrine absolute legate de arta impotriva a ceea ce epoca noastra reclama ? Ce avantaj ar putea avea inginerii tinindu-se departe de studiile liberale ale artei si inglodindu-se din ce in ce mai mult in formule ? Daca peste cincizeci de ani arhitectii s-ar numi ingineri sau inginerii arhitecti, cele doua cariere ar trebui sa se suprapuna, ar fi in avantajul artei pe care o servesc. Nu stiu care confrate, acum citiva ani, credea cu fermitate ca a dat o lovitura funesta corpului inginerilor descoperind ca numele lor venea de la engineor (cel care face motoare). Acestei origini mecanice, inginerii ar fi putut sa o opuna pe a noastra care nu e cu nimic mai nobila.
Dar sa lasam, pentru moment, aceste temeri, aceste rivalitati, privite de public cu un ochi destul de indifernt si sa ne relam misiunea, imprumutind la nevoie unele dintre metodele admise de ingineri, cautind sa le reconciliem cu arta constructorului arhitect, urmind cursul aplicatiilor pe care le putem gasi noilor mijloace in vechile traditii ale zidariei. Pentru ca, o repet, pentru noi,arhitectii secolului al XIX-lea, noul nu poate consta decit in utilizarea unor mijloace nefolosite pina la noi, in forme deja gasite, dar fara sa disimulam aceste mijloace. Acest lucru nu a fost prea dificil, de altfel, pina acum, avind in vedere faptul ca am vazut deja acceptate noutati, substituiri de materiale, fara ca aparentele sa se schimbe. Nu trebuie sa blamam aceste tentative, chiar daca rezultatele lor au fost sterile, pentru ca ele au atras atentia publicului si a arhitectilor asupra studiului proprietatilor acestor materiale noi si pentru ca au angajat pe artistii care nu erau prea ancorati in rutina, sa caute ceva in afara fagaselor existente. Dar aceste cercetari au fost pina astazi putin superficiale, nu au fost pe de o parte destul de atasate principiilor riguroase ale utilizarii materialelor, pe de alta parte nu au putut sa rupa cu formele consacrate si dogmatizate. Se vorbea mult despre progres, dar atunci cind trebuia aplicat era considerat fara retineri inversul a tot ce se considera obligatoriu de respectat. Arhitectii clasicisti continuau sa faca fals romanic imbibindu-l cu fier, considerindu-se astfel suficient de progresisti ca sa-si permita sa acuze pe arhitectii gotici ca vor regresul artei. Pe de alta parte, arhitectii gotici considerau pe adversarii lor ca si mai retrograzi decit ei insisi; acuzatie care poate trece drept adevarata daca ne gindim ci goticul a venit dupa arta romana.
Dar acestia din urma (vorbesc despre arhitectii numiti gotici) daca ar fi facut sa intervina progresul in conceptiile lor, nu ar fi descoperit, in general, nimic mai bine, decit sa substituie, asa cum spuneam anterior, supoti si arce din fier in locul pilelor si arcelor din piatra medievale. Ori asta nu reprezinta cu nimic mai mult un progres decit sa inlocuiesti arhitravele antablamentelor qasi-romane cu bare de fier. Romanicii, oameni de bu simt,dotati cu elementele noastre din fier, ar fi parasit formele importate din Grecia pentru a adopta noi structuri. Romanii aveau un simt practic prea dezvoltat pentru a nu profita de astfel de elemente. Mesterii Evului Mediu, s-ar fi simtit si ei obligati, ei care stiau atit de bine sa-si supuna conceptia materialelor de care dispuneau, sa dea arhitecturii lor forme supuse acestor noi elemente. Pentru noi, arhitectii secolului al XIX-lea, conditiile sint diferite, noi avem, inaintea noastra, doua sau trei feluri de arta distincte, fara sa mai numaram derivatele lor, noi sintem in imposibilitatea de a le ignora, pentru ca ele sint aici, prezente, si , daca apare o singura idee, poate ridicola, in zilele noastre, asta ar insemna sa stergem una dintre aceste forme ale artei arhitecturii si sa o declaram neavenita. Acest mod de a se proceda seamana putin cu cel atribuit lui pere Loriquet care facea sa-i succeada Ludovic al XVIII-lea lui Ludovic al XVII-lea in isto celei ria secolului sau. Este sigur ca, daca preferam istoria grecilor si romanilor celei medievale, dar daca vrem totodata sa urmam ordinea logica a progresului, trebuie sa tinem seama de eforturile succesive facute de oamenii care au ridicat monumentele. Progresul nu e altceva decit o suprapunere de eforturi, cu elemente noi care se produc intr-o epoca data.
Natura care stie destul de bine sa faca lucrurile, nu a procedat altfel. Ea nu uita si nu omite nimic din trecutul ei, dar ea adauga si imbunatateste. De la molecula la om ea urmeaza un drum neintrerupt. Ce-am spune despre un naturalist care ar pretinde sa suprime un intreg ordin de fiinte organizate ca sa ataseze maimuta pasarilor, sub pretextul ca mamiferele de ordin inferior nu merita atentie ? Cine ar putea sa sustina ca reptila e o fiinta superioara pisicii, dat fiind faptul ca primeia i-am pute provoca o leziune inofensiva , mortala pentru cea din urma ?
De indata ce ati putea inlatura un silp al unei constructii romane fara ca edificiul sa cada si de indata ce nu v-ti pricepe sa inlaturati un detaliu al unui arc butant al unei structuri gotice fara sa-l darimati inseamna ca puteti afirma ca, din punctul de vedere al structurii, monumentul gotic e superior celui romanic. Asta demonstreaza ca, in acesta din urma, toate membrele sint necesare, indispensabile, ca structura aceasta este desavirsita. Omul care e considerat fiinta perfecta dintre toate structurile vii,este mai sensibil decit toate celelalte mamifere, bratul sau nu se regenereaza atunci cind i-l taiem, asa cum se intimpla in cazul labelor crevetilor. O mai mare sensibilitate si fragilitate ale organismului inseamna deci o conditie a progresului in ordinea creatiei ; Asa se intimpla si in cazul constructiilor. Cu cit omul supune materia inerta, cu atit el trebuie sa stie sa se plieze nevoilor sale, cu atit membrele creatiilor sale trebuie sa fie mai esentiale, delicate si , in consecinta, fragile. Calculul, legile noi ale echilibrului, ponderarea, reactiunle, rezistentele opuse, inlocuiesc massa imobila, stabila in ea insasi.
Stabilitatii pasive a constructiilor grecesti, constructiei romane, mesterii medievali i-au substituit echilibrul, lege mai delicata, permitand rezultete mai exinse, mai variate, mai libere, prin urmare, acesti mesteri reprezinta un progres fata de arhitectura greaca si romana. Datorita materialelor de care dispunem astazi, utilizarea elementelor metalice de mari dimensiuni in constructii ar putea sa ne permita rezultate mai extinse, mai variate, mai libere. Aceste materiale ne permit sa facem un pas inainte fata de arhitectura greaca si romana. Datorita materialelor noastre, utilizarii metalului in elemente de mari dimensiuni in constructii, putem sa depasim conditia mesterului medieval, fara sa ignoram totusi faptele sale; nu trebuie sa-l imitam ci doar sa avem puterea de a urca in ritmul sau pe scara progresului. Daca ne dorim sa prezentam enuntul acestor principii ca pe niste doctrine exclusive, aceste acuzatii vor cadea asupra celor care le-au formulat.
Sa ne continuam deci formularile. Oricit de imperfecte ar fi ele, scopul lor este de a demonstra ca arhitectura nu va capata o noua forma decit daca se va aseza cu sinceritate la remorca procedeelor cu adevarat noi ale timpului nostru.
Exista persoane care ami pretind ca arhitectura greaca, in mod esential frumoasa, se preteaza oricaror forme ; ar fi de ajuns pentru a le reduce la neant opinia sa-i intrebam cum ridicam bolti dupa model grecesc. E adevarat ca pentru multi amatori, si chiar pentru unii artisti, traditia arhitecturii grecesti consista in mentinerea unor elemente ornamentale sau a unor profile. Acesti prieteni strini artei grecesti cred cu seriozitate ca urmeaza arta secolului lui Pericle, pentru ca au copiat pe fatada unei case cu cinci etaje, o profilatura sau o cornisa din Attica. Fara sa insistam asupra unor astfel de puerilitati, sintem obligati sa constatam ca grecii nu s-au gindit sa-si bolteasca edificiile. Ca romanii au construit bolti din beton si ca oamenii din Evul Mediu au facut mult mai mult urmind un procedeu elastic, care prezinta multe avantaje. E vorba despre fapte, in legatura cu care nici un regret, nici un exercitiu de admiratie nu ar putea sa prevaleze. Dar boltile romanilor necesitau culee ca si cele ale mesterilor medievali. Am aratat cum impigerile boltilor pot fi neutralizate prinr-un sistem de tiranti, cum combinatiile boltilor pot fi sprijunite pe metal. Vom analiza si mai atent resursele pe care le furnizeaza fierul in cazul unui edificiu, vom examina daca nu este posibil, fara ajutorul tirantilor sa neutralizam impingerile unui arc printr-o combinatie a metalului cu zidaria.
In figura 9, e prezentat un arc cu deschiderea de 10 m ; sa presupunem ca utilizam o platbanda A de 0,4 m latime, cintrata, pe care se fixeaza palete tot din tabla de 0,7 m latime, prin intermediul echerelor b dupa traseul B. Cornierele care marginesc banda cintrata servesc fixarii echerelor si rigidizarii ansamblului. Daca intre fiecare dintre aceste palete asezam calupuri din piatra c sau chiar din caramida e, arcul nu ar mai putea sa inregistreze nici o deformatie. Traseul perspectiv D ne ajuta sa intelegem sistemul acestei feronerii. Intr-adevar, sa presupunem ca E ar fi un arc dintabla, pe care sint fixate paletele g, tinute de distantierii rigizi f, cele doua puncte i,k nu ar putea fi deplasate pentru ca orice efort care ar tinde sa indeparteze aceste puncte nu ar face decit sa impinga si mai mult distantierii f unii catre altii. Ori arcul B, partial din fier, partial din zidarie, este supus sceleiasi legi. Orice efort de relaxare s-ar traduce printr-o presiune mai mare asupra suportilor, si cum platbanda este o suprafata continua, legaturile nu se pot desface la intrados. Aceste legaturi neputindu-se desface, arcul nu se poate deforma.
Deformarea s-ar putea produce decit prin alungirea fiecarei portiuni din arc trecindu-se de la linia curba la linia dreapta sub o presiune considerabila, capabila sa transforme platbanda de intrados din cerc in poligon. Dar vom observa ca fiecare dintre curbe intre fiecare paleta este aproape insensibila, fiind rigidizata si de corniere si echere. Ar trebui deci sa admitem o presiune mult superioara celei pe care o exercita o bolta obisnuita, pentru a se produce aceasta alungire a fiecarei sectiuni a cercului.
Putem, pentru economie, sa experimentam acest procedeu si cu fier forjat sau chiar cu zinc, asezind pene din lemn intre palete ; ar fi astfel usor sa asiguram rigiditatea acestui sistem. Un arc astfel construit costa mai scump decit un arc din piatra sau caramida ; dar, in afra de faptul ca putem economisi din volumul acestor materiale, (pentru ca un arc de aceasta deschidere poate fi bandat cu o latime de 0,4 m fara sa se deformeze) , dimensiunile reazemelor vor aduce adevarata economie.
Prin intermediul acestui sistem s-ar putea ridica arce dublouri care sa poarte bolti in cruce din caramida sau din blocuri, ca si boltile romane, pe pile de sectiuni extrem de mici. Ar fi deci un progres din punctul de vedere al economiei constructiei si al suprafetei ocupata de plinuri la sol. Ori, in orasele noastre, daca materialele sint scumpe, locul este rar, orice efort al constructorului trebuie sa tinda sa economiseasca aceste materiale si aceste supradfete.
Evident, in aceste conditii, fierul nu suporta alterari sensibile, intrucit daca paletele din fier sint angajate intre calupuri din caramida sau piatra, acestea nu actioneaza decit intr-o maniera pasiva si prin simpla presiune pe care o exercita asupra calupurilor. Banda de intrados, cornierele si echerele care constituie principala soliditate a sistemului ramin in aer liber cu cel putin o fata. De altfel calupurile din piatra sau din caramida de la interior, sub o bolta, nu pot dezvolta suficienta umiditate sau saruri pentru a altera fierul intr-o maniera primejdioasa. Dar asta nu e decit o aplicatie a fierului unui mod vechi de structura. Aceste arce au ca si arcele romane sau medievale, inconvenientul pe care l-am semnalat mai sus; ele ocupa o inaltime mare si au o greutate considerabila; boltile in cruce romane pretindeau utilizarea unor cintre costisitoare. Daca dorim sa construim bolti peste o sala foarte mare, avind o deschidere de 20 m, de exemplu, si care sa nu exercite nici un fel de impingeri, sa nu necesite dispunerea unor cintre in sarpanta considerabile, sa nu ocupe o inaltime mare, si sa permita deschideri foarte mari desupra solului, prezentind un aspect mai monumental decit cele din figurile 6,7,8, fara sa utilizam fierul altfel decit ca suporti si tiranti si in conditii de economie, ar trebui sa recurgem la combinatii diferite fata de cele adoptate de romani sau de mesterii medievali.
Sa presupunem, figura 10, un cadru abcd, patru picioare ae, de, bf, cf, si un tirant ef. Este evident ca armatura compusa din aceste piese, suportind incarcarile in punctele a,b,c,d, nu va putea sa suporte nici o deformatie. Pe aceasta figura sprijina sistemul de bolti pe care il vom dezvolta.
Fie, figura 11, planul partial al unei sali de 20 m deschidere, compusa dintr-un numar oarecare de travei. Daca inabcd, stabilim o rmatura compusa ca in figura 10, liniile ae, de, bf, cf, vor da proiectia orizontala a sasiului si linia ef, proiectia orizontala a tirantului. Daca bandam arcele urmind liniile ah, ad, di, bg, bc, ck, ab, dc, stabilim o retea de arce pe care putem ridica cupola A, o bolta in cruce pe patratul B si leagane pe trapezele hadi, gbck. Acest sistem s-ar putea sprijini pe pereti strapunsi de goluri neavind mai mult de 1,80 m grosime si fara contraforti.
Sectiunea din figura 12, facuta prin op, in A si prin os,in B, explica acest sistem, dar ceea ce l-ar explica si mai bine ar fi vederea perspectiva din plansa XXII.
Picioarele de forta sau coloanele inclinate a, sint din fonta, sprijina in b, in saboti tot din fonta, armate de un tirant c. Picioarele acestor brate de forta sint sferoizi si intra indoua alveole practicate in fiecare dintre saboti. Capetele acestor brate de forta patrund cu suportii in sferoizii e surmontati de prinderi care intra si ele cu suportii in capiteluirilr din fonta g, care primesc fiecare reazemele a trei arce. Punctele de prindere sint legate cu tiranti d, care impreuna cu arcul de deasupra, formeaza o latura a sasiului patrat pe care se sprijuna bolta in cruce si o parte a cupolei. Astfel, aceste patru arce cu tirantii lor nu vor exercita nici o impingere, Numai arcele ah, di, bg,ck (vezi planul din figura 11), ar putea exercita o impingere pe zidurile laterale. Dar daca, deasupra acestor arce inseram o armatura circulara din fier care s-ar insera la baza cupolei, aceasta impingere, deja foarte oblica, ar fi neutralizata.
In imaginea perspectiva din plansa XXII, se vede ca peretii laterali pot fi strapunsi de goluri mari, ridicindu-se pina la nasterea sistemului de bolti. Pentru ca aceste bolti sa poata deplasa zidurile, ar trebui ca tirantii c (vezi sectiunea) sa se rupa. Dar tensiunea in aceste bride de fier nu e atit de considerabila cit s-ar putea crede, din moment ce structura este bine intarita cu benzi de otel si daca ea nu a suferit o deformatie. Atunci cind o constructie este bine stabilizata, atunci cind boltilt sint bandate cu grija, efortul initial pe care il produc acestea este mic, si e necesar un obstacol foarte mic pentru a-i opri dezvoltarea. Daca am realiza arcele si reazemele lor din piatra, boltile din caramizi sparte, fiecare dintre bratele de forta ar avea de suportat 15 000 kg in plus. O parte din aceasta incarcare fiind descompusa de oblicitatea piciorului si repartizata vertical pe pereti, tensiunile din marea brida inferioara din fier s-ar reduce la o actiune mediocra pe care o putem calcula, dar care, tinind seama de incircarile proprie peretelui deasupra sabotilor si de ceea ce suporta el direct, ar produce un efort de 5-6000 kg; ori aceste tensiuni nu pot sa ne ingrijoreze. O constructie de acest gen ar fi foarte economica, pentru ca vom remarca ca nu e nevoie decit de un singur model, fie pentru bratele de forta, fie pentru saboti, fie pentru capiteluri.
Pe schela care ar servi la asezarea coloanelor inclinate , cintrele arcelor (toate asemanatoare) ar fi usor de montat; si in ceea ce priveste boltile, presupunind ca sint realizate dupa anumite procedee, ele pot fi bandate fara cintre, asa cum o vom demonstra imediat.
Acest mod de structura din fier si zidarie acopera conditiile care trebuiau admise in lucrarile de acest gen,stiind : ca armaturile din fier ar fi vizibile, independente, libere, ca ele nu pot cauza dezordini, in consecinta, in zidarie, fie prin oxidarea lor, fie prin variatiile lor; ca zidaria ramine ferm pe pozitie, conservand totusi datorita micilor arce de piatra care suporta toate incarcarile, o anumita elasticitate ; ca sistemul de bolti , care nu ocupa decit o inaltime mica raportat la largimea deschiderilor, permite deschideri foarte mari relativ inaltate, nu solicita decit un volum mic de material si nu necesita ziduri foarte groase, putind fi, minus punctele de reazem,construite partial din boltari; ca in armatura de fier piesele asamblate cu buloane susceptibile sa se rupa, sint evitate, buloanele fiind utilizate numai pentru stringerea tirantilor cu bride sau coliere. Figura 13 ne arata detaliul unuia dintre capitelurile din fonta din A, cu prinderea sa si sferoidul sau in B ; colierul tirantilor superiori in T; capetele bratelor de forta in C; piciorul acestora in Dsi sabotul in E, cu ramurile tirantilor F si una dintre ancore in G.
Se poate constata astfel ca asamblarile sint libere, neputind sa ocazioneze nici rupturi, nici deformatii, nici macar o montare dificila sau retusuri la fata locului.
Este evident ca intr-o constructie de acest gen, totul trebuie sa fie prevazut dinainte. Diversele parti ale lucrarii pot fi realizate in uzine sau santiere speciale si aduse la locul punerii in opera fasonate integral, astfel incit sa nu mai trebuiasca decit sa fie montate.
Trebuie sa tinem seama astazi in constructii, de o neplacere majora, si anume cea legata de organizarile de santier. Locul a devenit rar in orasele noastre dens populate, astfel incit ar fi oportun sa reducem pe cit posibil suprafata santierelor. Pentru zidarie in mod special, obiceiul de a se aduce pe santier blocuri mari de piatra bruta, din care apareiorul trebuie sa-si gaseasca fiecare bucata pe care o va folosi in constructie, are inconvenientul sa faca sa se acumuleze un volum enorm de piatra inutila, chiar daca volumul se reduce prin prelucrare. ().
Daca , mai ales cind e vorba de ridicarea unor edificii de mari dimensiuni, arhitectul ar fixa exact formele si dimensiunile elementelor de pus in opera, antreprenorul ar economisi transporturi si operatiuni care maresc inutil dimensiunile santierului. Ar fi o economie pentru el, obtinindu-se costuri mai avantajoase pentru administratie dar si pentru particulari.
Daca in lucrarile usoare de zidarie, ca boltile, de exemplu, s-ar folosi unele metode care ar permite evitarea aprovizionarii cu materii prime brute pe santiere , daca acestea ar sosi dintr-o uzina, gata sa fie puse in opera pe componente, s-ar economisi si montaj, mina de lucru si timp. Perfectionarile in arta construirii trebuie sa constea in desfiintarea timpului, spatiului si miinii de lucru superflue.()
Seria de exemple date in aceste discutii , lasa sa se intrevada metoda care ar trebui sa fie admisa in aceste cercetari. Am pornit de la procedee cunoscute, modificindu-le putin cite putin sau mai curind aplicindu-le noi elemente. Vom incerca acum sa abordam mai franc utilizarea noilor materiale si sa deducem de aici forme generale pentru constructii in noile conditii.
Sa obtii un gol cit mai mare cu ajutorul unor plinuri cit mai reduse este cu siguranta problema pusa de toate arhitecturile, din clipa in care a fost necesar sa se construiasca pentru public. Multimea nu intra in templele grecesti si, cum am mai spus-o, micile republici grecesti nu-si adunau cetatenii decii in incinte in aer liber. Daca romanii au dat pentru prima oara structurilor lor dispozitii care permiteau unui public numeros sa se adune in spatii acoperite, oamenii Evului Mediu au urmat acest program incercind sa reduca la maximum plinurile. Materialele de care dispuneau nu le-au permis totusi sa depaseasca o anumita limita, atunci cind incercau sa-si bolteasca marile lor edificii. Neputind sa utilizeze fierul forjat sau fonta in salile mari, nu se ajutau decit de combinatiilemecanice, de un sistem de echilibru al rezistentelor si impingerilor, atunci cind ajungeau sa ridice spatii ca acelea ale marilor noastre catedrale. Ori noi dispunem de aceste mijloace care lor le lipseau. Fierul ne permite dimensiuni reduse, cu conditia sa utilizam acest material in spiritul calitatilor sale. Inca o data, nu e vorba despre ridicarea unor hale, a unor gari, ci depre acoperirea unor mari suprafete din zidarie , puternic luminate si intrunind conditiile de salubritate si de durabilitate pretinse de climatul nostru.
Corpurile solide, poliedrele compuse din suprafete plane par sa furnizeze un element aplicabil structurilor mixte din fier si zidarie, daca e vorba de bolti. Intr-adevar combinatiile tinzind sa fabrice arce din fier, fie prin metoda placilor din tabla asamblate, fie cu metoda trepezelor din fier topit sau forjat legate prin buloane nu sint legate, nici prin natura metalului nici prin forme, cu ceea ce ar putea furniza uzinele.
In aceste conditii, armaturile din fier sint scumpe si nu acopera functiunile carora le sint afectate decit cu conditia sa le oferim mai multa forta, necesara pentru a face fata deformatiilor sau rupturilor ; dar daca noi consideram fierul laminat ca o materie buna mai ales sa reziste unor intinderi, daca prin combinatii cu zidaria limitam deplasarile, daca vom considera metalul fiind de folos pentru asamblarea usoara a partilor rectilinii; daca formam din aceste piese un fel de retea independenta si daca pe aceasta retea metalica punem bolti din tronsoane, am stabilit o armatura din fier care ii respecta calitatile si avem facilitati in a acoperi mari suprafete cu mijlocul unei suite de elemente rigide din zidarie.
Fie un poliedru, figura 16, care poate fi inscris intr-o semi-sfera, compus din laturi egale intre ele, formind octogoane, hexagoane si patrate. E limpede ca daca stabilim o armatura din fier dispusa astfel, vom obtine o retea solida, rezistenta si ca pe fiecare parte a acestei retele putem banda portiuni de bolta. Pornind de la aceste date simple, admitem ca avem de boltit o mare sala de concert, de exemplu, putind sa contina in tribune 3000 de persoane. Planul A, figura 17, va acoperi acest program. In a vom avea un vestibul pentru pietoni, in b vestibule pentru persoanele care ajung cu masina, in c scari care urca spre tribune.
Sala, fara apendicele e, ar avea 46 m in cele doua sensuri, si va da o suprafata de mai mult de 2000 m. In punctele f este trasata proiectia orizontala a poliedrului indicat in figura 16. Daca facem o sectiune dupa gh, vom obtine traseul B.
Armatura poliedrului din fier se va asza pe opt coloane din fonta care transmit incarcarile pe bratele de forta oblice i. Acestea vor purta in acelasi timp tribunelek. Peretii celor patru apendice vor buta impingerile intregului sistem, impingeri reduse, de altfel, la o actiune foarte slaba. Aceste apendice vor fi boltite (asa cum se vede in sectiunea C, facuta dupa op) pe arce din tabla s, astfel incit sa nu mai exercite presiune asupra coamelor zidurilor. Se va observa ca fiecare membru rectiliniu al armaturiii este de lungime egala si ca aceasta lungime este de aproximativ 8,60 m, pentru poliedru ca si pentru celelalte parti ale boltilor. Vom reveni asupra formei acestor membre si asupra decoratiei lor, cind ne vom ocupa in mod special de lacatuserie.
Aspectul acestei structuri e prezentat in figura 18, multumita acestei retele de fier, portiunile de bolta ar putea fi realizate din materiale foarte usoare care sa nu produca decit incarcari neinsemnate. Vedem ca aceste portiuni de bolta , intre ochiurile retelei din fier, sint compuse din arce care ar putea fi realizate fie din caramida mulata, fie din piatra moale, ca umpluturile pot fi realizate fie din ceramica fie din caramizi sparte. Cintrajul acestor boltisoare reazema pe armatura, chiar daca ea ramine independenta, vizibila sub boltisoare si nu serveste decit sa le poarte catre punctele de sprijun ale arcelor lor divizoare.
Cea mai mare suprafata de boltit este cea a octogonului central de 21 m diametru, dar a carui greutate e diminuata de luminatorul circular din virf. Cit despre hexagoane, ele nu au decit 16 m din unghi in unghi si pozitia lor oblica face ca incarcarile boltii care le umple sa se reporteze catre coloanele de fonta. Ar trebui, pentru a tine seama de toate mijloacele de executie ale acestui sistem de construire, o cantitate de detalii care nu-si au locul aici; si de altfel nici nu ne propunem prin acest exemplu decit sa aratam o aplicatie rationala a utilizarii simultane a fierului si zidariei, sa indicam doar sensul inspre care ar trebui dirijate cercetarile daca ne dorim sa iesim din rutina si sa adoptam cu seriozitate fierul in constructiile noastre, altfel decit ca un paliativ sau un mijloc disimulat.
|
