Science

ΓΕΦΥΡΕΣ: Όταν η Επιστήμη της Μηχανικής μετουσιώνεται σε Τέχνη!!!

Ας φανταστούμε για λίγο έναν κόσμο χωρίς γέφυρες. Σε έναν τέτοιο κόσμο οι οδικές μετακινήσεις θα συναντούσαν ανυπέρβλητα εμπόδια κάθε φορά που η μορφολογία του εδάφους δεν θα επέτρεπε την κατασκευή ενός δρόμου. Οι χερσαίες μετακινήσεις από το ένα σημείο στο άλλο θα ακολουθούσαν αναγκαστικά μακρύτερες παρακαμπτήριες οδούς ή θα ήταν ακόμη και αδύνατες, ανάλογα με τη φύση του εμποδίου που θα έπρεπε κάθε φορά να ξεπεραστεί. Σε έναν τέτοιο κόσμο οι μετακινήσεις ανθρώπων και αγαθών, η οικονομική ανάπτυξη και η πρόοδος του παγκόσμιου πολιτισμού δεν θα ήταν αυτή που ξέρουμε.

Στην απλούστερή της μορφή μια γέφυρα είναι ένας κορμός δέντρου ή ένα δοκάρι που συνδέει τα δύο άκρα ενός δρόμου που διακόπτεται από κάποια υποχώρηση του εδάφους, όπως η κοίτη ενός χειμάρρου. Αυτές ήταν, πιθανότατα, και οι πρώτες αυτοσχέδιες κατασκευές που χρησιμοποίησε από τους προϊστορικούς ακόμη χρόνους ο άνθρωπος, για να μπορεί να συνεχίζει το δρόμο του όταν τα ορμητικά νερά των ποταμιών του στέκονταν εμπόδιο. Με την πάροδο του χρόνου οι κορμοί αντικαταστάθηκαν από πιο σύνθετες ξύλινες κατασκευές, που επέτρεπαν την διάβαση μεγαλύτερων αντικειμένων και επάνω από μεγαλύτερα εμπόδια. Αλλά η πρώτη επανάσταση της γεφυροποιίας σημειώθηκε όταν χρησιμοποιήθηκε ως υλικό κατασκευής η πέτρα, η οποία έδωσε στις γέφυρες μια αντοχή που δεν συγκρίνεται με καμία ξύλινη κατασκευή.

Η γέφυρα του Αρκαδικού στην Πελοπόννησο αποτελεί μια από τις παλιότερες σωζόμενες και λειτουργικές πέτρινες γέφυρες στον κόσμο και χρονολογείται στην εποχή του Χαλκού.

Ήταν ήδη γνωστό από την Αίγυπτο και τη Μεσοποταμία της 5ης χιλιετίας π.Χ. ότι λαξευτές πέτρες χτισμένες με τη μορφή τόξου στηρίζουν η μία την άλλη και μεταφέρουν στις άκρες τις δυνάμεις που ασκούνται στην κορυφή. Χρησιμοποιώντας αυτή την τεχνική, οι Μυκηναίοι ήταν από τους πρώτους κατασκευαστές πέτρινων γεφυριών στον κόσμο. Η κυκλώπεια γέφυρα του Αρκαδικού είναι τυπικό τέτοιο δείγμα, χρονολογείται περίπου από το 1300 π.Χ. και παραμένει βατή ακόμη και σήμερα! Η χρήση τοξωτών γεφυρών γενικεύτηκε στους αιώνες που ακολούθησαν για να φτάσει στο απόγειό της κατά τους ρωμαϊκούς χρόνους. Οι Ρωμαίοι ήταν οι σπουδαιότεροι γεφυροποιοί της αρχαιότητας, και οι γέφυρές τους ήταν βασικός παράγοντας που επέτρεψε την ανάπτυξη ενός εκτεταμένου οδικού δικτύου που κάλυπτε ολόκληρη την αυτοκρατορία τους, διευκολύνοντας έτσι τη μεταφορά αγαθών και την οικονομική άνθηση της αυτοκρατορίας. Η σημασία της τέχνης του γεφυροποιού για τους Ρωμαίους αντικατοπτρίζεται στο γεγονός ότι ο πρακαθήμενος της Δυτικής Εκκλησίας συνεχίζει ακόμη και σήμερα να φέρει το προσωνύμιο pontifex = γεφυροποιός, ο οποίος οικοδομεί γέφυρες μεταξύ επίγειου και επουράνιου κόσμου.

Το γεφύρι της Πλάκας, από τα γνωστότερα τοξωτά Ηπειρώτικα γεφύρια.

Μια πολύ χαρακτηριστική μορφή τοξωτών γεφυριών είναι τα μεγάλα πέτρινα γεφύρια που μπορεί κανείς να βρει στην ορεινή Ελλάδα αλλά και στην ευρύτερη περιοχή των Βαλκανίων. Το γεφύρι της Άρτας είναι το πιο ονομαστό ίσως τέτοιο γεφύρι στην Ελλάδα, ενώ αξιόλογο τέτοιο δείγμα αποτελούσε και το μεγάλο γεφύρι της Πλάκας στον Άραχθο, που δυστυχώς καταστράφηκε πριν από μερικά χρόνια από ακραία καιρικά φαινόμενα.

Σε πολλές Ευρωπαϊκές πόλεις, οι γέφυρες εξελίχθηκαν κατά το μεσαίωνα και την Αναγέννηση σε περίτεχνα αρχιτεκτονικά μνημεία με πλούσιο διάκοσμο, όμως η κατασκευαστική τους λογική παρέμενε βασικά η ίδια. Η πέτρινη τοξωτή γέφυρα αποτέλεσε τον βασικό τύπο γέφυρας για τρεις χιλιετίες, προτού η εξέλιξη των μεταφορών απαιτήσει κάτι καινούργιο.

Κατά τη Βιομηχανική Επανάσταση και αργότερα, με την επινόηση της ατμομηχανής και των σιδηροδρόμων, οι πέτρινες γέφυρες αποδείχτηκε ότι είχαν πλέον φτάσει στο όριο των δυνατοτήτων τους. Το τεράστιο βάρος των ατμομηχανών και των συρμών δεν μπορούσε πλέον να υποστηριχτεί από τα πέτρινα τόξα, ενώ και τα ανοίγματα που θα έπρεπε να διασχίσουν με ασφάλεια οι σιδηρόδρομοι ήταν συχνά μεγαλύτερα από εκείνα που μπορούσαν να καλυφθούν από χτιστές κατασκευές. Η ανάπτυξη της βιομηχανικής μεταλλουργίας έδωσε τη λύση και οι γεφυροποιοί στράφηκαν πλέον στη χρήση αρχικά χυτοσίδηρου και κατόπιν χάλυβα. Οι πρώτες σιδερένιες γέφυρες εμφανίζονται στα τέλη του 18ου αιώνα στην Ευρώπη και κατόπιν στην Αμερική.

Η Σιδηρά Γέφυρα του Shropshire (1781) είναι η πρώτη σιδερένια γέφυρα στον κόσμο και παραμένει ακόμη σε λειτουργία.

Οι πρώτες σιδερένιες γέφυρες, όπως π.χ. η Σιδηρά Γέφυρα του Shropshire στην Αγγλία, μιμήθηκαν εν μέρει την τοξωτή μορφή των πέτρινων γεφυριών. Αυτή όμως η -περισσότερο στυλιστική- προσέγγιση εγκαταλείπεται σταδιακά για πιο γραμμικές κατασκευές που προκύπτουν από την κατασκευαστική φιλοσοφία των οικοδομημάτων από σιδηροδοκούς: Σιδερένια δοκάρια μπορούν να συνδυαστούν σχηματίζοντας άκαμπτα τριδιάστατα πλαίσια στο χώρο, τα οποία λειτουργούν ως ένα ενιαίο δοκάρι με μεγάλη διατομή αλλά με ελάχιστο αναλογικά βάρος. Τέτοια αρθρωτά πλαίσια μπορούσαν να συνδυαστούν μεταξύ τους και στηριζόμενα σε ενδιάμεσους χτιστούς ή μεταλλικούς πυλώνες να καλύψουν ακόμη μεγαλύτερα ανοίγματα.

Η Γέφυρα Hart (1967) στο Τζάκσονβιλ της Φλόριντα αποτελεί τυπικό σύγχρονο δείγμα αρθρωτής σιδερένιας γέφυρας.

Ακόμη όμως και η μορφή της σιδερένιας γέφυρας έφτασε κάποια στιγμή στα όριά της. Όταν αναπτύχθηκαν μεγαλουπόλεις σε κοίτες μεγάλων ποταμών ή δίπλα σε θαλάσσιους πορθμούς, έγινε αναγκαία η κατασκευή ακόμη μεγαλύτερων γεφυρών, ικανών να σηκώσουν ακόμη μεγαλύτερο κυκλοφοριακό φόρτο. Η λύση σε αυτό το πρόβλημα ήρθε, παραδόξως, από τα παλιά: Ήδη από αιώνες, οι Ίνκας κατασκεύαζαν σχοινένιες γέφυρες με μήκος αρκετές δεκάδες μέτρα επάνω από τα απόκρημνα φαράγγια των Άνδεων. Η κατασκευαστική αυτή λογική εφαρμόστηκε τον 19ο αιώνα σε άλλη κλίμακα και με διαφορετικά υλικά, δημιουργώντας έτσι έναν νέο τύπο γέφυρας: την κρεμαστή γέφυρα.

Η γέφυρα Golden Gate στο Σαν Φρανσίσκο (1937).

Η κρεμαστή γέφυρα βασίζεται στην ανάρτηση συρματόσχοινων από δύο ή περισσότερους πυλώνες, δηλαδή πύργους από πέτρα, σκυρόδεμα ή ατσάλι. Δημιουργείται έτσι μια ανάποδη αψίδα από τα συρματόσχοινα, από την οποία στη συνέχεια αναρτάται το κατάστρωμα με τη βοήθεια ανθεκτικών μεταλλικών καλωδίων. Με αυτή τη μέθοδο, το βάρος της κατασκευής αναλογικά με την αντοχή της ελαττώνεται ακόμη περισσότερο, ενώ το καθαρό άνοιγμα που μπορεί να καλύψει πλέον η γέφυρα φτάνει τις αρκετές εκατοντάδες μέτρα. Η γέφυρα Golden Gate στο Σαν Φρανσίσκο αποτελεί το γνωστότερο ίσως παράδειγμα τέτοιας γέφυρας, ενώ η μεγαλύτερη στον κόσμο κρεμαστή γέφυρα βρίσκεται στο Kobe της Ιαπωνίας και έχει μήκος κεντρικού ανοίγματος 1991 μέτρα!

Η γέφυρα Ρίου-Αντιρρίου στην Πάτρα (2004).

Μια ελαφρώς διαφορετική κατασκευαστική προσέγγιση, η οποία επίσης επιτρέπει την κάλυψη μεγάλων ανοιγμάτων, είναι αυτή της καλωδιωτής γέφυρας. Η πρώτη γέφυρα τέτοιου τύπου ανάγεται στην Αναγέννηση, ενώ η χρήση της γενικεύτηκε από τον 19ο αιώνα και μετά. Η βασική της διαφορά από την κρεμαστή γέφυρα είναι ότι το κατάστρωμα αναρτάται μέσω καλωδίων απευθείας από τους πυλώνες, χωρίς την μεσολάβηση συρματόσχοινου. Τα ανοίγματα που μπορούν να καλυφθούν με αυτή την μέθοδο δεν φτάνουν αυτά των κρεμαστών γεφυρών, όμως και πάλι είναι της τάξης των εκατοντάδων μέτρων. Το μεγαλύτερο κεντρικό άνοιγμα καλωδιωτής γέφυρας είναι 1104 μέτρα και βρίσκεται στη Ρωσική Γέφυρα στο Βλαδιβοστόκ. Η «δικιά» μας γέφυρα Ρίου-Αντιρρίου, με τρία κύρια ανοίγματα των 560 μέτρων και συνολικό μήκος 2380 μέτρα αποτελεί χαρακτηριστικό παράδειγμα καλωδιωτής γέφυρας.

Είτε πρόκειται για πέτρινα τοξωτά γεφύρια, είτε για κολοσσιαίες μεταλλικές κατασκευές, οι γέφυρες ασκούν επάνω μας μιαν ακαταμάχητη έλξη, υψώνοντας το ανάστημά τους επάνω από απόκρημνους γκρεμούς, ορμητικά ποτάμια και τρικυμισμένα θαλάσσια περάσματα. Ίσως αυτό να οφείλεται στο ότι από κατασκευής οι γέφυρες εμπεριέχουν μια αισθητική ποιότητα, λειτουργώντας ως τεράστια γλυπτά ενσωματωμένα στο τοπίο. Και ίσως από τα «καθαρόαιμα» και αυστηρώς χρηστικά έργα των μηχανικών, να είναι οι γέφυρες εκείνες που ξεφεύγουν περισσότερο και φλερτάρουν με την Τέχνη.

Βιβλιογραφία:

Show More

Related Articles

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

Back to top button