Ingineria cladirilor. Evolutia constructiilor (III)

PANTEONUL DIN ROMA ANTICA

Imperiul Roman ramane in istorie ca cea mai mare putere militara si economica a Antichitatii. Perioada im­­pe­riului coincide cu o extindere consi­­derabila a granitelor (Marea Mediterana devine pentru romani o mare interioara) si cu o acumulare incomensurabila de bogatii prove­nite din teritoriile-provincii. In perioada Imperiului arhitectura Romei Antice atinge apogeul. Ea era conceputa ca o transpunere artistica a simbolului de forta dominanta, autoritate plenara si grandoare a Imperiului. Aceasta va conferi constructiilor Romei Antice un caracter spectacular. Constructiile romane sunt de dimensiuni enorme, producand o impresie impu­natoare. Influenta religiei inre­gistreaza o cadere in timpul Impe­riului; ca urmare a acestui fapt, atentia se indreapta in special spre monumentalele cladiri publice: bazi­lici, amfiteatre, terme (fig. 1).

Scara acestor constructii, privita comparativ cu aceea a edificiilor Greciei Antice, este una monumentala, suficienta siesi, ignorandu-l pe om, la care nu intentioneaza sa se raporteze. Monumentele romane au, in schimb, destinatii utilitare, arhitectii adaptandu-le cu precadere necesitatilor umane. Romanii acorda spa­tiului interior o importanta sporita. Edificiile din Roma Antica, de exemplu bazilica, au multiple destinatii: tribunal, loc pentru intruniri si discutii publice, bursa, hala de marfuri.

Privind comparativ templul grec si bazilica romana se observa cum constructorii Romei Antice depla­seaza coloanele din exterior in interior, conferindu-le in afara rolului de sustinere a acoperisului si un rol de conceptie spatiala interioara.

Deosebit de constructiile destinate spectacolelor din Grecia Antica, cele romane erau situate deasupra terenului, compuse dintr-un sistem de galerii boltite suprapuse, cu rol de sustinere a gradenelor si de eva­cuare in timp scurt a spectatorilor (datorita numarului mare de iesiri). Amfiteatrele, atingand uneori capa­citati foarte mari (50.000 locuri – Coloseumul) erau destinate unor spectacole care se bucurau de mare popularitate in Roma Antica: lupte de gladiatori, batalii navale, lupte intre condamnati si fiare salbatice.

Sisteme de executie. Materialele de constructie folosite de romani erau lemnul, caramida nearsa, piatra si betonul, denumit concretum.

Betonul roman se realiza dintr-un amestec de nisip, apa si pamant vulcanic de puzzoli.

Acest mortar nu se amesteca in prealabil ci se turna peste un strat de pietris compac­tandu-se cu maiul. Cofrajele se confectionau de obicei din elemente ceramice sau piatra lucrata. Deose­bit de zidaria executata exclusiv din piatra, zidaria din beton placata cu piatra necesita o manopera mai putin calificata.

Folosind materialele in structuri adecvate proprietatilor lor, romanii preiau si dezvolta sistemul de boltire al etruscilor (fig. 2).

Ca sistem de boltire se folosesc in Roma Antica: bolta semicirculara, bolta incrucisata si cupola emisfe­rica. In comparatie cu bolta semicirculara, care transmite sarcini la doua ziduri longitudinale, permitand ilumi­narea prin frontoane, cea incru­ci­sata, rezultata prin intersectia a 2 semicilindri rezemand pe 4 puncte, asi­gura o iluminare corespunzatoare din toate directiile. Boltile semicirculare se segmenteaza prin arce de cara­mida, formand o osatura rezistenta.

Cupola emisferica se descarca intr-un zid circular, iluminarea fiind asigurata de „opeion“ – un gol situat la partea superioara a cupolei.

Constructiile din epoca Romei Antice, in special cele din timpul Imperiului, marcheaza un progres fata de cele din Grecia Antica.

Constructorii Romei Antice au inceput sa separe scheletul portant al constructiei de elementele neportante si de umplutura; acest lucru aducea dupa sine folosirea rationala a mainii de lucru calificate si eco­nomisirea materialelor.

Trecand de la structura de rezistenta grinda-stalp, specifica grecilor, la structura bolta-zid, romanii vor schimba aspectul spatiului interior, creand noi valente de alcatuire a planurilor. Incep, astfel, sa dea viata spatiului interior, componenta fundamentala a arhitecturii.

Panteonul. Constructie celebra a arhitectului-inginer Apolodor din Damasc, Panteonul este cunoscut si sub numele de „templul tuturor zeilor“ (fig. 2b).

Vestitul edificiu al Romei Antice si-a cucerit faima prin imensa cupola care acoperea o constructie circulara in plan (sistem constructiv folosit si in cazul acoperirii termelor). Cupola are un diametru de 43 m, iar deschiderea golului de la partea superioara are un diametru de 9 m. Prin mijlocirea unor nervuri zidite, sarcinile se transmit unor arce de decarcare, ce transmit, la randul lor, incarcarile din cupola numai anumitor puncte ale zidului circular; restul portiunilor de zid sunt subtiate, folosindu-se ca nise.

In interior, cupola este acoperita cu cinci randuri de casetoane, care descresc pe masura ce se inalta catre centrul cupolei. Ele impun sca­ra constructiei. Dimensiunile cupolei sunt subliniate deopotriva de impar­tirea peretelui in doua registre. Zidul circular pe care reazema cupola are inaltimea egala cu raza cupolei, astfel incat in spatiul interior al Panteonului se poate inscrie o sfera. Aceasta forma, de o deosebita claritate, poate fi prinsa dintr-o privire. Cele opt nise mari extind suprafata interioara a Panteonului, micsorand masa zidului circular. Coloanele care separa nisele au drept scop restabilirea vizuala a unitatii dintre perete si spatiul de sub cupola.

De la fundatii pana la partea superioara, Panteonul a fost turnat in straturi orizontale de beton roman, cu straturi intermediare de caramizi. Catre partea superioara, balastrul devine din ce in ce mai usor, fiind construit numai din spuma de mare. Reducerea greutatii proprii a agregatului si a sectiunii cupolei la partea superioara a determinat marirea stabilitatii constructiei. Lumina difuza, care patrunde prin partea superioara a cupolei, realizeaza atenuarea policromiei elementelor decorative, a supra­incarcarii cu decoratii, a succesiunii de elemente liniare si curbe, dand o senzatie de calm, echilibru si unitate compozitiei arhitectonice.

BISERICA „SF. SOFIA“

Imperiul roman se imparte, la sfarsitul secolului al 4-lea, in Imperiul de Rasarit sau Imperiul Bizantin cu capitala la Constantinopol si Imperiul de Apus. In societatea bizantina autoritatea absoluta a imparatului era sprijinita de biserica crestina care detinea o pozitie dominanta, constituind a doua mare putere a Imperiului. Ca urmare a acestui fapt, arhi­tectura constructiilor monumentale bizantine va preamari puterea imparatului si a bisericii.

La realizarea edificiilor de cult con­structorii bizantini au avut in vedere organizarea spatiului interior, astfel incat sa corespunda cerintelor culturii crestine (bisericile bizantine concentrau mari multimi de credinciosi). Drept urmare, forma exteri­oara va fi oarecum neglijata. Biserica bizantina era conceputa pentru a servi nu numai oficierilor religioase, ci si intrunirilor publice.

Sisteme de boltire. Zidariile se realizau din caramida arsa, cu grosimea de 4-5 cm. Mortarului cu var, cu o grosime egala sau mai mare ca a caramizii, i se adauga pentru mari­rea rezistentei caramida sfaramata. Zidurile mixte folosite de bizantini erau executate din caramida (3-5 randuri) alternand cu asize din piatra cioplita.

Preluata de la romani, tehnica boltirii se dezvolta prin introducerea arcelor, care se descarca prin intermediul capitelurilor pe coloane. Acest sistem conduce la separarea coloa­nei de antablament. Boltile sunt construite din asize de caramida fara cofraje de sustinere. Cele doua arce diagonale ale boltii incrucisate bizantine sunt arce de cerc; in consecinta intersectia arcelor diagonale (cheia boltii) este la o cota superioara fata de cheile celor patru arce frontale.

Cea mai importanta realizare a constructorilor de bolti bizantine a constituit-o acoperirea unui plan patrat cu o cupola, prin intermediul pandantivilor (triunghiuri sferice). Planul patrat este format din stalpi de sustinere, legati intre ei prin arce de descarcare. Spre deosebire de cele romane (la care iluminarea se face prin partea superioara), la cupolele bizantine iluminarea naturala se realizeaza prin ferestre amplasate la nasterea cupolei, intre nervuri. La cupola bizantina se remarca sistemul ingenios de preluare a impingerilor cupolei centrale prin semicupole sau bolti semicilindrice. Asezarea acestora in cele patru directii principale ale planului patrat da nastere unui plan sub forma de cruce greaca (cruce cu patru brate egale).

Biserica „Sf. Sofia“. Daca la egipteni templele erau destinate unor procesiuni solemne, iar la greci si la romani erau considerate locuinte ale zeilor, la bizantini ritualul crestin se desfasura in incinta edificiului, in fata intregii comunitati. In consecinta, arhitectii bizantini sunt preocupati de organizarea, cu pre­ca­dere, a spatiului interior, preconizat a fi cat mai cuprinzator posibil (fig. 3).

Bisericile crestine sub forma de constructii centrale (bazilice cu cupola), au in plan forma circulara, ortogonala sau patrata. Caracteristica acestor constructii de tip central o constituie contrastul izbitor intre partea centrala de mari dimensiuni iluminata de sus si restul edificiului, alcatuit din galerii cu inaltimi reduse, slab luminate (destinate credin­cio­silor), care inconjoara spatiul central.

La Constantinopol, in secolul al 6-lea, constructorii Anthemios din Tralles si Isodor din Milet au conceput si construit biserica „Sf. Sofia“, simbol al puterii centralizate a imparatului si al suprematiei bisericii crestine. Acest edificiu este unul dintre cele mai importante monumente ale arhitecturii mondiale. Planul dreptunghiular al edificiului are drept nucleu un imens patrat central, marcat de patru stalpi masivi. Patratul central al bi­sericii este acoperit de o cupola cu un diametru de 33 m (deschidere spectaculoasa si temerara pentru acele timpuri). Prin intermediul pandantivilor sferici, cupola descarca sarcinile pe arce, care, la randul lor, reazema pe stalpi masivi. Impinge­rile laterale ale arcelor de descarcare se anuleaza pe doua laturi in semicupole, iar pe celelalte doua se echilibreaza prin contraforturi masive, legate de stalpii de sustinere. Acest edificiu oglindeste stralucit aplicarea sistemului constructiv tipic constructiilor bizantine – stabilitatea edificiului e asigurata prin echilibrarea reciproca a eforturilor din bolti.

Structura de rezistenta a cupolei consta din nervuri radiale care, la partea inferioara, se sprijina pe un inel intarit cu contraforturi (in dreptul nervurilor); la partea superioara, nervurile se intretaie in centrul cupolei. Iluminarea spatiului central al edificiului se face prin golurile dintre nervuri, situate la baza cupolei. Cupola a fost realizata din caramizi usoare din tuf vulcanic.

Spatiul interior al bisericii „Sf. Sofia“ a fost astfel decorat, pentru a atenua impresia de masivitate. Acest deziderat s-a realizat prin ornamentarea cu mozaicuri a arcelor si a pandantivilor. Expresivitatea mozaicului bizantin este conferita de folosirea unui fond auriu, diversele pietre ale mozaicului distingandu-se de la distante apreciabile. Aspectul stralucitor al acestui fond auriu, in spe­cial pe suprafetele curbate, creeaza impresia de incomensurare.

In cazul acestui insemnat edificiu, fatadele exterioare sunt lipsite de elemente decorative, o trasatura tipica a arhitecturii bizantine timpurii si medii.

Dupa cucerirea Constantinopolului de catre turci, biserica devine moschee.

(Va urma)

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 87 – noiembrie 2012, pag. 42

Autor:
prof. univ. dr. ing. Alexandru Ciornei