Az építők vörösfenyőt, tölgyet, égert, fenyőt, lucfenyőt és szilfát használtak. A nagyjából egy és három és fél méter közötti hosszúságú cölöpöket mélyen a lagúna talajába verték, majd ezekre építették rá a kőből készült palotákat, templomokat és harangtornyokat.
A módszer különlegessége nem csupán abban rejlik, hogy ennyi fa képes volt megtartani egy egész várost, hanem abban is, hogy a rendszer évszázadokon keresztül működőképes maradt.
Összehasonlításképpen: a modern beton- és acélcölöpöket általában körülbelül 50 éves teljesítményre tervezik – magyarázza Alexander Puzrin, a zürichi ETH Egyetem geomechanikai professzora.
Velence és a Grand Canal (Forrás: Getty Images)
Velence alapozása ehhez képest egészen más léptékű. Senki sem tudja pontosan, hány millió facölöp rejtőzik a város alatt, de a Rialto híd alapjaiban például mintegy 14 ezer faoszlop található. A San Marco-bazilika alatt pedig körülbelül 10 ezer tölgyfa dolgozik a mai napig.
Így épült a város a víz fölé
A cölöpöket sűrűn egymás mellé verték a talajba. Az építők az alapozás külső szélétől haladtak a közepe felé, négyzetméterenként akár kilenc cölöpöt is elhelyezve.
A tetejüket ezután egy szintbe vágták, majd keresztirányú faelemeket – deszkákat és gerendákat – fektettek rájuk. Erre került a kőből épített szerkezet.
A módszer egyik kulcsa, hogy a velencei cölöpök nem érnek le az alapkőzetig. Ehelyett a körülöttük lévő talajjal kialakuló súrlódás tartja őket a helyükön.
Amikor rengeteg cölöpöt vernek egymás mellé, a talaj tömörödik, és szorosan körülöleli a fát. Így a cölöp és a talaj között jelentős súrlódás alakul ki, amely segít megtartani a fölé épített hatalmas épületeket. Ez fontos különbség például Amszterdamhoz képest, ahol a faalapozásoknál sok esetben egészen az alapkőzetig vezették a cölöpöket.
Velencében viszont nem volt szükség ilyen hosszú fákra. A város mérnökei a helyi talaj adottságait használták ki.
A módszer sokkal régebbi, mint Velence
A fa cölöpökre épített alapozás természetesen nem velencei találmány. Hasonló technikákat már az ókori rómaiak is alkalmaztak, többek között hidak építésénél. Vitruvius, az első században élt római építész és mérnök is említést tett a vízhez közeli szerkezeteknél használt facölöpökről. Kínában szintén alkalmaztak hasonló megoldásokat, az aztékok pedig Mexikóvárosban használtak súrlódásra épülő cölöpalapozást.
Utóbbi különösen érdekes példa. A spanyol hódítás után az azték főváros régi épületeinek helyén új, európai stílusú építmények jelentek meg. A mexikóvárosi katedrális azonban ma is komoly süllyedési problémákkal küzd.
Alexander Puzrin szerint ez jól mutatja, mennyire fontos, hogy egy építmény alkalmazkodjon a helyi talajviszonyokhoz. A régi civilizációk sokszor éppen ezt tették: nem legyőzni próbálták a környezetet, hanem együtt dolgoztak vele.
De miért nem korhadtak el a velencei cölöpök?
Talán ez a legmeglepőbb része az egész történetnek. Elsőre logikusnak tűnik, hogy a vízbe és nedves talajba vert fa néhány évtized vagy évszázad alatt elkorhad. A velencei cölöpök azonban több mint másfél ezer éve a helyükön vannak.
Egy padovai és velencei egyetemek kutatóiból álló csapat körülbelül egy évtizede vizsgálta a város alapozásának állapotát. Többek között az 1440 körül épített Frari-templom harangtornyának cölöpjeit is tanulmányozták.
A kutatók azt találták, hogy a fa valóban károsodott. Vagyis nem igaz az a régi elképzelés, hogy a víz alatti, oxigénszegény környezetben a fa egyáltalán nem bomlik.
A baktériumok ugyanis oxigén nélkül is képesek megtámadni a fát, csak sokkal lassabban dolgoznak, mint az oxigént igénylő gombák és rovarok. A rendszer mégis működik.
A baktériumok által megtámadott fa sejtjeibe víz kerül, így a cölöpök szerkezete és alakja hosszú időn keresztül fennmaradhat. Közben a talaj oxigénszegény környezetet biztosít, a víz segít fenntartani a fa szerkezetét, a cölöpök pedig a talajjal együtt olyan rendszert alkotnak, amely képes megtartani az épületeket. Vagyis nem egyetlen tényező a velencei alapozás titka, hanem a fa, a víz és a talaj különleges együttműködése.
Velence azért közben süllyed is
A rendszer lenyűgöző, de nem sérthetetlen. A kutatók a Frari harangtornyánál azt is megállapították, hogy az épület az évszázadok során folyamatosan süllyedt. A torony az építése óta nagyjából 60 centiméterrel került lejjebb. Ez évente átlagosan körülbelül egy milliméteres süllyedést jelent.
A harangtornyok különösen érzékenyek erre, mivel hatalmas tömegük viszonylag kis alapterületen koncentrálódik. Macchioni ezt egy tűsarokhoz hasonlítja: ugyanaz a súly kisebb felületen nagyobb nyomást gyakorol a talajra.
A szakemberek szerint ugyanakkor nem lehet pontosan megmondani, meddig maradnak stabilak a velencei alapok. Újabb mintavételekre lenne szükség, ám ezek rendkívül bonyolultak, ezért az elmúlt évtizedben nem történt átfogó új vizsgálat.
A kutatók egy dologban azonban egyetértenek: amíg a környezet alapvetően változatlan marad, a rendszer tovább működhet.
A fa újra divatba jött az építészetben
A 19. és 20. században a faalapozást fokozatosan kiszorította a beton és az acél. Mostanában azonban maga a fa ismét egyre népszerűbb építőanyag. Nem véletlenül. A fa megújuló anyag, megfelelő erdőgazdálkodás mellett jelentős mennyiségű szenet képes megkötni, és szerkezeti tulajdonságai miatt a földrengésekkel szemben is jól teljesíthet.
A modern építészetben már többemeletes, sőt toronyházas faépületek is készülnek. Velence pedig évszázadokkal ezelőtt megmutatta, hogy a fa nem feltétlenül egy rövid életű, sérülékeny építőanyag.
Sőt, talán éppen a velencei példa bizonyítja a legjobban, hogy néha nem a legmodernebb technológia a legzseniálisabb megoldás. A város alatt rejtőző több millió facölöp egyszerű elven működik: fa, víz és talaj egyensúlyán.
És miközben odafent Velence palotái, templomai és hídjai évszázadok óta vonzzák a turisták millióit, odalent egy hatalmas, láthatatlan erdő tartja őket.
Talán ez teszi igazán lenyűgözővé a várost: olyan mérnöki bravúr, amelyet több mint 1600 éve nemcsak megcsodálhatunk, hanem még mindig használunk.
Forrás: BBC.com/romania
