Invenţii care au schimbat lumea – Grinzile şi coloanele din fontă (1796)

grinziArhitecţii au început să folosească grinzile şi coloane din fontă în construcţia fabricilor pentru a reduce riscul de incendiu. Au existat câteva incendii dezastruoase în fabrici foarte mari cu podele de lemn Acestea au condus, la sfârşitul secolului al XVIII-lea, la conceptul de clădire ignifugă. Construcţia ignifugă se baza pe utilizarea exclusivă a materialelor neinflamabile. Zidurile interioare din cărămidă, arcurile din cărămidă şi podelele din lespezi erau sprijinite pe grinzi din fier şi coloane din fier care, la rândul lor, se sprijineau pe zidurile exterioare din cărămidă.

O problemă consta în faptul că era imposibil să se calculeze compor-tamentul acestor materiale în eventualitatea producerii unui incendiu. Nici cât de bine rezista la foc podeaua din lespezi nu se putea şti. La drept vorbind, s-a dovedit că aceste prime clădiri ignifuge s-au prezentat, în general, foarte bine în caz de incendiu. Au existat însă şi câteva eşecuri catastrofale.

Grinzile şi coloanele din fontă au început să fie folosite în construcţii odată cu creşterea masivă a producţiei de fier în timpul Revoluţiei Industriale. în cursul secolului al XVIII-lea, producţia britanică de fier forjat a crescut de zece ori. Fierul forjat era utilizat în clădiri numai pentru grinzile de ancorare.

Prima clădire ignifugă din lume a fost moara Ditherington din Shrews-bury. A fost proiectată de Charles Bage şi construită în 1796-1797, utilizând grinzi şi coloane din fontă de la turnătoria lui William Hazle’ dine. Arcurile din cărămidă ţâşneau din grinzi cu secţiune triunghiulară, construcţia fiind repetată la nivelul acoperişului. În interiorul clădiri coloane solide cu secţiuni transversale în formă de cruce furnizau grinzilor un sprijin intermediar.

Deşi moara Ditherington este considerată a fi prima clădire ignifugă construită vreodată, grinzile din fontă se foloseau deja de ceva vreme. Se crede că arhitectul John Nash a fost primul care a utilizat grinzi de fontă pentru susţinerea podelelor din lemn peste deschideri prea pentru a permite susţinerea cu grinzi de lemn.

În aproape toate clădirile construite ulterior, coloana cu secţiune în formă de cruce a fost înlocuită de cea cu secţiune inelară. Coloanele tubulare s-au dovedit a fi mai eficiente din punct de vedere structural, forma de T inversat a grinzilor utilizate la Ditherington a fost folosită pentru toate grinzile de fier pe parcursul următorilor 30 de ani. Grinzile aveau cel mult patru metri, ceea ce presupunea folosirea unui număr mare de coloane.

Începând din 1825, Eaton Hodgkinson a întreprins experimente în scopul de a găsi forma ideală a grinzii, cu sprijinul unui inginer din Manchester pe nume William Fairbairn. Testând mai multe grinzi până la distrugere, a descoperit că grinzile cu o flanşă mare la partea inferioară erau cele mai eficiente. Hodgkinson a conceput o formulă pentru forma ideală a grinzii; aceasta a fost adoptată la începutul anilor 1830 şi este încă în uz. Prima dată a fost utilizată în proiectarea unui pasaj feroviar pe linia Liverpool-Manchester, construit de George Stephenson. Progresele au fost însă sporadice. Ulterior s-a revenit, uneori, la forme mai puţin eficiente ale grinzilor. De remarcat că grinzile din fier folosite în 1830 de sir Charles Barry la clădirea Parlamentului britanic au avut o secţiune transversală simetrică în formă de I; aceasta a fost recomandată de inginerul constructor Thomas Tredgold, dar a fost o alegere neinspirată, deoarece forma de I este slabă din punct de vedere structural.

Podelele ignifuge ale arcurilor de cărămidă sprijinite pe grinzi de fier au fost folosite în mai multe clădiri publice între anii 1820 şi 1830 – câteva exemple sunt sediul Poştei din Londra, proiectat de Robert Smirke, şi Galeria Naţională, creaţie a lui William Wilkins. Construcţia multietajată tipică în fontă utiliza coloane de înălţimea unui etaj asamblate prin îmbinări simple cu cep şi mufă. Unele dintre aceste clădiri industriale au fost salvate de la demolare şi reabilitate. Merită notat aici cazul depozitelor ignifuge din docurile ert din Liverpool; acestea au fost proiectate de Jesse Hartley si construite în 1842. Clădirile ignifuge au fost construite astfel încât să reziste nu numai la incendii ci şi la greutatea şi vibraţiile enorme produse de maşinăriile utilizate în industrie la începutul secolului al XIX-lea. S-a constatat că unele clădiri pot fi salvate chiar dacă au fost abandonate şi neglijate vreme îndelungată. Din acest motiv a fost posibilă recuperarea şi renovarea atâtor depozite construite în secolul al XlX-lea în zona docurilor londoneze. Unele au devenit noi clădiri industriale, în timp ce altele au fost transformate în ansambluri rezidenţiale de lux, multe dintre apartamente având o minunată vedere la docuri sau la Tamisa. Din păcate multe dintre aceste clădiri vechi şi frumoase nu au avut şansa de a începe o nouă viaţă. Până în anul 1992, jumătate dintre cele 2400 de filaturi din Manchester fuseseră demolate, majoritatea în anii 1970 şi 1980. în timpul boomului imobiliar din anii 1980, se distrugeau câte două filaturi pe săptămână.

Solide, cum fără îndoială au fost, nouă clădiri britanice din fontă s-au prăbuşit totuşi în secolul al XlX-lea şi alte patru în secolul al XX-lea. Când moara lui Gough din Salford s-a prăbuşit, în octombrie 1824, 17 oameni şi-au pierdut viaţa. Moara lui Gough s-a năruit la numai un an după ce fusese construită, din cauza ruperii unei grinzi care sprijinea planşeul superior. Grinda avea un defect şi, în plus, era greu încărcată cu pereţi despărţitori şi motoare de dărăcit. Clădirea s-a prăbuşit de sus în jos, progresiv, pe cele şase niveluri ale sale, cele mai multe victime fiind înregistrate la parter. Celelalte accidente au avut o natură asemănătoare. Fracturarea unei grinzi de deasupra sălii de mese a Colegiului King’s din Londra, în decembrie 1869, şi prăbuşirea progresivă a structurii ar fi putut fi catastrofale dacă ar fi avut loc câteva ore mai târziu, când în sală s-ar fi aflat 160 de persoane; din fericire, clădirea a foii goală când s-a întâmplat.
Inventatorul american James Bogardus, născut în 1800, a fost cel care a transferat grinzile şi coloanele de fontă din Britania în arhitectura americană. Fabrica lui din New York, construită pe cinci etaje în întregime cu structură de fontă, a fost prima clădire de acest fel din Statele Unite. S-a bucurat de un succes atât de mare, încât Bogardus s-a apucat să construiască în toată America clădiri cu structuri de fontă.

Invenții care au schimbat lumea, Rodney Castleden

Jurnal Spiritual

LĂSAȚI UN MESAJ

Please enter your comment!
Please enter your name here