Convorbiri despre estetica structurala cu mari ingineri contemporani. Interviu cu prof. dr. ing. Pavel Alexa

Prin interviul pe care domnul prof. dr. ing. Pavel Alexa ni l-a oferit, deschidem seria de „Convorbiri despre estetica structurala cu mari ingineri contemporani”, derulate prin amabilitatea catorva dintre inginerii care isi desfasoara activitatea in Cluj.

Interviurile au la baza ingenioasa idee a domnului prof. dr. ing. Ludovic Kopenetz de a studia cu ajutorul specialistilor din domeniu, in cadrul analizei derulate la nivel local, viziunea inginerilor contemporani clujeni asupra a ceea ce se intelege si cum se pune in practica frumosul in constructii. Desi, de obicei, abordarea unei lucrari de catre un inginer se face intr-o maniera mai tehnica, frumosul este o componenta valoroasa a structurilor si de aceea acest atu al unei constructii trebuie studiat si evidentiat mai mult decat s-a facut pana acum. Studiul face parte din cercetarile doctorale pe care le desfasor sub indrumarea domnului Kopenetz, care vor fi finalizate printr-o lucrare pe tema Esteticii structurilor.

Convorbirile contin trei sectiuni: o scurta prezentare a profesionistului intervievat, derularea intrebarilor si a raspunsurilor de teoretizare asupra esteticii structurilor si prezentarea selectiilor de lucrari scrise pe profil si a unor lucrari realizate de-a lungul carierei, insotite de observatii estetice.

Tin sa multumesc in mod deosebit pe acesta cale pentru sprijinul academic exceptional pe care inginerii intervievati mi l-au acordat de-a lungul acestui studiu si in mod special indrumatorului meu de doctorat, domnului prof. dr. ing. Ludovic Kopenetz. 

Adina Lehene: Ce sens dati conceptului de structura curata?

Pavel Alexa: Consider ca structura curata este acea structura care respecta si pastreaza curat mediul inconjurator, atat pe cel natural, cat si pe cel construit. Din acest punct de vedere, trebuie sa ne referim la materialele folosite, la realizarea structurii, la tehnologia propusa prin proiect si la functiunile cladirii.

Adina Lehene: Cum vedeti legatura dintre structura si frumos?

Pavel Alexa: De-a lungul timpului au existat si continua sa existe si astazi concepte privind relatia dintre structura si arhitectura – as inlocui cuvantul frumos prin arhitectura. Iata, in timpul studentiei, profesorul de structuri din beton armat pleda pentru ceea ce se numeste o structura sincera, o structura care sa poata fi citita de privitor si sa nu fie ascunsa prin detaliile de arhitectura ale constructiei. Nu intotdeauna se poate, insa, materializa asta, pentru ca depinde foarte mult de functiune, dar sunt multe cladiri a caror structura poate fi citita si se incadreaza adecvat, uneori chiar spectaculos, in arhitectura generala a constructiei.

Adina Lehene: In practica, exista comunicare intre frumos si structura?

Pavel Alexa: Bineinteles ca exista. Arhitectii sunt, in general, cei care au ultimul cuvant intr-o lucrare la faza de proiect, din acest punct de vedere, ultimul cuvant insemnand dupa o necesara colaborare cu proiectantul de structura. De multe ori, cel putin in proiectele pe care le-am verificat sau le-am expertizat, arhitectul, sa zicem creatorul de frumos ca sa ne pastram in termeni, impune o anumita structura sau impune existenta sau interzicerea unor elemente structurale. De multe ori, am fost in situatia sa nu pot prevedea atat de necesarele contravantuiri la o structura metalica deoarece ramaneau vizibile. Cu toata necesitatea lor, am fost de acord cu arhitectul ca ele nu aratau bine in fatada semitransparenta si am gasit alte solutii constructive care au fost acceptate, s-au incadrat intr-o estetica a cladirii. Tot din acest punct de vedere am avut ocazia sa vad si sa prescriu reabilitarea unor structuri, in general istorice sau cu o anumita importanta arhitecturala, reabilitare necesara pentru a le adecva din punctul de vedere al comportarii la cutremur. In asemenea cazuri trebuie prevazute niste mecanisme care sunt deja cunoscute la nivel de studenti si care, nefiind prevazute la timpul lor, trebuie cumva introduse pe unde se poate, de exemplu in golurile peretilor portanti. Nu mai arata atat de bine, dar arata ca un erou ranit, cu cicatrici, cu atele, dar care supravietuieste si a trecut de faza critica a starii lui de sanatate.

Adina Lehene: Care este demersul conceptual spre structura proiectata?

Pavel Alexa: Demersul conceptual consta intr-o colaborare. Trebuie sa inceapa cu o colaborare intre inginer si arhitect si sa se termine cu o astfel de colaborare, in sensul acceptarii de catre ambele parti contribuitoare la elaborarea unui proiect. In functie de regimul de inaltime, de functiune si de amplasament, cei doi propun o structura, iar in aceasta prima faza referinta sa se faca la material: sa fie din beton armat, din zidarie, din caramida, din metal, chiar din lemn pentru unele structuri, ca sa se incadreze intr-un anumit concept arhitectonic sau de mediu. O data ce s-a stabilit o solutie din acest punct de vedere, se trece la urmatoarea faza conceptuala, care ar fi tipul de structura, de exemplu: cadre, pereti structurali. Aceasta depinde foarte mult de functiunea cladirii si de regimul de inaltime. In continuare ar trebui sa se puna de acord cei doi asupra unei anumite densitati a elementelor structurale. Poate ca din punct de vedere arhitectural si functional sunt necesare spatii mari in care existenta unor stalpi sau a unor pereti structural ar deranja si trebuie acordata o atentie sporita. Aici, un cuvant greu de spus il are inginerul proiectant structurist. Desigur ca, odata ce s-au stabilit elementele de tip structural (cadre, pereti), urmeaza discutia asupra elementelor structurale orizontale: cum sunt acoperite spatiile – cu placi, cu grinzi s.a.m.d. Acestea sunt principalele faze conceptuale ale elaborarii unui proiect. Nu mentionez aici fazele de elaborare in sectiune a elementelor, faza care il priveste numai pe inginerul constructor.

Adina Lehene: Care sunt conditiile realizarii unei structuri de succes si ale unei structuri frumoase? Exista vreo diferenta in practica intre structura de succes si cea frumoasa?

Pavel Alexa: Daca o structura este de succes atunci trebuie sa fie, in primul rand, spectaculoasa. Iar daca este spectaculoasa, nu sunt motive sa nu fie frumoasa. Sigur, incercand sa raspund la intrebarea aceasta imi vin in minte exemple de structuri care sunt catalogate ca frumoase sau sunt considerate frumoase pentru ca sunt foarte vizitate. Sunt destul de multi cei care fac turism pentru a vedea si admira structuri, constructii. Ne referim la celebrele constructii multietajate din toate orasele renumite si in ultimele decenii, din Emiratele Arabe, care sunt foarte frumoase. Dupa o prima privire care iti incanta ochii, apare intrebarea cum au realizat acea structura. Poate nu toata lumea intelege structura, dar cu siguranta se gandesc la elementele structurale, chiar daca nu le numesc, si la tehnologie. Daca spunem despre Burj Dubai ca este frumoasa, atunci nu putem spune despre structura ei ca nu este si ea frumoasa. O cladire frumoasa este, in general, spectaculoasa, ceea ce astazi inseamna mare, cum se zice in engleza think big, sa fie ampla, sa nasca intrebarea cum au reusit sa o execute. Iar o structura care serveste o cladire frumoasa, spectaculoasa, se intelege ca este ea insasi o structura frumoasa si spectaculoasa.

Adina Lehene: Dintre aceste conditii considerati ca una anume este esentiala? Daca da, care anume?

Pavel Alexa: Vorbeam, ca raspuns la intrebarea precedenta, de spectaculozitate, care inseamna dimensiuni mari, uriase. Dar exista cladiri cu adevarat frumoase in contextul unor dimensiuni mai umane, asociate cladirilor de locuit, chiar pe doua niveluri. Sau poduri incadrate perfect in natura, poduri moderne, ultramoderne, din lemn, ale caror exemple remarcabile se pot vedea in Norvegia. As zice ca frumusetea nu implica, in mod necesar, spectaculozitate, dimensiuni mari, ceea ce era o conditie pentru structura, dar nu pentru estetica unei cladiri. Un alt element, care creeaza frumusete la structurile in general mari, sunt diverse tipuri de dispozitive care protejeaza, din punct de vedere seismic, structura, precum exista la turnul Taipei 101 din Taiwan. Oricum, trebuie acordata atentie elementelor spectaculoase pentru ca nu sunt necesare in orice situatie.

Adina Lehene: Cum se pun in aplicare aceste conditii?

Pavel Alexa: Inginerul structurist trebuie sa se subordoneze proiectantului, care este arhitectul. Acest lucru este necesar si firesc. Din momentul subordonarii structuristului fata de arhitect, sarcina cade pe umerii arhitectului si atunci, sa zicem ca este asigurata conditia de realizare a ceva frumos, care respecta un criteriu minim de estetica a constructiei. Exista structuri, nu cladiri, cu functiuni in general de locuit sau administrative si altele, precum rezervoare de apa, turnuri, antene de radio-tv, in cazul carora cuvantul de estetica trebuie sa-i apartina inginerului constructor, unde el trebuie sa gandeasca estetic. De multe ori, intr-o altfel de situatie, subordonarea structuristului la arhitect nu se poate realiza, atat pentru ca partea de structura e covarsitoare in elaborarea proiectului, cat si din cauza unei anumite responsabilitati pe care o implica proiectarea ansamblului structural si nu proiectarea in sectiune a elementelor structurii. Exista, totusi, si constructii care nu sunt cladiri cu functiuni de locuit sau administrative, ca de exemplu, podurile, foarte spectaculoase, foarte frumoase, in care primul care a intervenit a fost arhitectul.

Adina Lehene: Exista o evolutie in acest domeniu? Fie la nivel teoretic, daca se intrevede o evolutie – care ar fi acel demers evolutiv in carierea unui specialist? Fie la nivel practic, azi in societatea clujeana fata de perioadele anterioare. 

Pavel Alexa: Exista, cu siguranta, o evolutie, dar si o involutie din acest punct de vedere. As trece destul de repede peste involutie, care inteleg ca este dictata sau a fost impusa din considerente de inchiriere, de cumparare a terenurilor, de o anumita conceptie de a scoate cat mai multi bani de pe un metru patrat de teren. De exemplu, gasim o cladire de locuit P + M sa zicem draguta privita singura. Intr-un context mai larg din punct de vedere urban, o gasim intr-un decor de stradute cu trotuare inguste si fara locuri de parcare adecvate. Acea cladire nu mai pare cea de pe plansa arhitectului. Asta este involutia. Din punctul de vedere al evolutiei, in proiectarea structurala a intervenit un avans de cativa ani, de 20-25 ani, cand a aparut conceptul de proiectare bazat pe performante, pe performantele unei constructii pe care o proiectezi. Performantele se refera exclusiv la comportarea acestei constructii sub actiunea cutremurului, la executarea unor structuri mai zvelte, avand in vedere introducerea in structura lor a unor elemente de siguranta la cutremur. Aceasta protectie seismica, de multe ori invizibila sau greu detectabila, permite atat inginerului structurist, cat si arhitectului, oferirea de solutii mai spectaculoase din punctul de vedere al dimensiunilor pe inaltime si al sectiunii elementelor structurale.

Adina Lehene: Puteti sa-mi exemplificati cateva lucrari, respectiv cativa specialisti in a caror activitate frumosul detine un loc aparte si pot fi, astfel, considerate/considerati repere?

Pavel Alexa: Daca ne referim la lucrare e vorba implicit si de specialisti. Avand in vedere preocuparile mele de protectie antiseismica a constructiilor, pentru mine sunt repere cladirile care sunt dotate cu acest tip de sisteme de protectie. Am amintit deja de turnul Taipei 101 (denumire preluata dupa numele orasului, Taipei, si dupa numarul de niveluri, 101). Acesta are ca protectie impotriva miscarilor induse de vant sau seism o bila suspendata de la etajul 91 pana la etajul 87, de aproape 700 tone, poleita cu aur. Cineva spunea ca veniturile obtinute de la turistii care vin sa viziteze acest sistem de protectie al turnului se apropie de valoarea chiriilor locatarilor celor 101 etaje. As vorbi despre inca o cladire celebra la vremea construirii ei, tocmai pentru intelegerea de care a dat dovada colectivul de proiectare de arhitectura, din Mexico City, care se numeste Torre Mayor. Este o structura metalica multietajata unde protectia seismica este vizibila, spre surpriza multor arhitecti si ingineri. Este vorba de  amortizoare care au fost montate pe diagonalele ochiurilor caprelor metalice. Aceste amortizoare uriase si ca masa, peste o tona, si ca dimensiune, de cativa metri, se comporta, in timpul cutremurelor, ca telescoapele unei masini. La inceput, inainte de a se adopta proiectul, era greu sa se creada ca un arhitect ar putea accepta sa se vada „intestinele” cladirii. Aceasta a facut cladirea celebra si pentru colaborarea dintre arhitect si structurist. Mai exista cateva repere arhitecturale celebre in Mexic, inclusiv structurile zvelte de tip shells. In Romania, unul dintre repere pentru mine este Palatul Victoria, hulit si laudat. Are pe acoperisul terasa montate 5 mase uriase din fonta, legate de cladire si care, in timpul cutremurelor, au o miscare asemanatoare cu miscarea sferei de la turnul Taipei 101, reducand efectele cutremurului. Ar mai fi cateva poduri unde s-au introdus astfel de sisteme, fie prin proiectare, fie ulterior executarii lor, care permit deplasarea tablierului, a suprastructurii podului in directie longitudinala. Aceasta deplasare evita lovirea clasica dintre tablier si culee, partea verticala de la capetele podurilor.

Turnul Eiffel nu are dispozitive antiseismice, nici prin proiectare si nici ulterioare, dar chiar forma sa este antiseismica. Are o forma ce confera rigiditate laterala, datorita dimensiunilor sectiunilor orizontale care devin tot mai mici. In general, ca sa adaptam o cladire la cutremur, trebuie sa ne gandim, in primul rand, la rigiditatea laterala care trebuie sa fie ridicata acolo unde efectul cutremurul e puternic, dar si la masele puse in miscare. La Turnul Eiffel acestea sunt tot mai mici spre varful turnului. La un turn nu e greu sa facem asta, dar o cladire de locuit nu poate fi ascutita spre varf.

Adina Lehene: Ce va ajuta pe Dvs. sa concepeti un proiect de structura frumos?

Pavel Alexa: Colaborarea cu arhitectul si experienta personala sau invatamintele din experienta altora. Niciodata nu elaborez un proiect fara sa ma gandesc la functiuni, la constructii cu aceleasi functiuni sau de acelasi regim de inaltime proiectate anterior de catre altii, nu neaparat de mine.

Totdeauna am fost preocupat, chiar o perioada aproape in exclusivitate, de cum se transmit sau cum se transmiteau in trecut cunostintele de arhitectura. Desigur ca, acum cateva secole sau chiar milenii, vorbim de mesteri arhitecti-ingineri care isi transmiteau cunostintele de la o generatie la alta. De exemplu, celebra Notre Dame de Paris a fost construita pe parcursul a aproape 200 de ani. Nici vorba ca arhitectul sau mesterii care au terminat-o sa fi fost aceiasi cu cei care au gandit-o, ci cunostintele cu care s-a pornit lucrarea s-au transmis urmatorilor mesteri. Aceste cunostinte s-au transmis nu numai in contextul acelorasi constructii, ci si in contextul altor constructii gandite, concepute si executate de altii si altii, de alte generatii. Eu cred ca cel mai mult se invata din ceea ce exista deja la un moment dat.

Adina Lehene: Cum priveste publicul efortul estetic al specialistului?

Pavel Alexa: Din intrebare, reiese ca publicul ar fi un monolit. Cred ca sunt unii care privesc efortul estetic cu admiratie, altii in mod critic, negativ. Multe constructii celebre si care aduc venituri uriase primariilor de pe amplasamentul lor, cum ar fi Turnul Eiffel, la vremea lor au fost intens criticate, dar azi nimeni nu ar indrazni sa spuna despre Turnul Eiffel ca este urat. Mai sunt si alte constructii care au fost criticate, in sensul ca n-au fost apreciate, iar generatiile urmatoare le-au privit altfel si nu neaparat pentru ca aduc bani. Deci, as spune ca publicul nu este acelasi mereu sau omogen intr-un anumit moment al existentei unei constructii. Cred ca publicul admira, in primul rand, estetica. In al doilea rand admira spectaculozitatea care e data de dimensiunile in plan si mai ales pe verticala. Dar un public mai restrans admira si incadrarea unei constructii in mediu, chiar daca e mai putin spectaculoasa cladirea.

Scurt rezumat biografic

Domnul Pavel Alexa a absolvit Facultatea de Constructii din cadrul Institutului Politehnic din Cluj-Napoca in anul 1968, este doctor inginer si detine mai multe distinctii profesionale si universitare in tara si la nivel mondial. Actualmente este Profesor Emerit in cadrul Universitatii Tehnice Cluj-Napoca, la departamentul Mecanica Constructiilor.

Lucrari realizate de dl prof. dr. ing. Pavel Alexa 

Teatru de Vara, Zalau, Parcul Central 

Descrierea obiectivului: Proiectat de SC Prefcon SRL Zalau, am fost verificatorul de proiect si consultantul tehnic al Teatrului de Vara. Acesta are o structura din beton armat, alcatuita dintr-un arc si o retea de cabluri pretensionate. Arcul are o dubla curbura, in plan vertical si in proiectie in plan orizontal (fig. 1). Aceasta dubla curbura ii genereaza o torsiune mai dificil de analizat si creeaza o dificultate la modelarea lui, in vederea calculului starii de eforturi si deformatii (fig. 2). Sunt doua aspecte care au generat o aparenta supradimensionare in sectiunea transversala.

Observatii estetice: S-a cautat sa fie o structura de vara, sa nu fie ceva gros ca de iarna. S-a urmarit ca atat arcul cat si cablurile sa fie vizibile; de asemenea si fixarile cablurilor in structura de beton armat (fig. 3). 

Cladirea Transilvania, Zalau, piata Iuliu Maniu 

Descrierea obiectivului: Implicat ca expert tehnic in aceasta lucrare, interventia asupra acestui obiectiv a constat in reabilitarea din punct de vedere structural si arhitectural (fig. 4). La nivel structural au fost necesare interventii la terenul de fundare, care a fost betonat, la fundatii si la suprastructura – la pereti si plansee (fig. 5).

Au fost efectuate interventiile la nivelul terenului, al fundatiilor care au fost reabilitate, al peretilor si al acoperisului. Desi au fost propuse interventii invizibile la nivelul planseelor, acestea nu au fost acceptate (fig. 6).

Observatii estetice: Reabilitarea Cladirii Transilvania a fost precedata de o ampla cercetare in arhive a imaginii originale a imobilului, de unde au fost preluate aspecte estetice si integrate in proiect.

Magazinul Crisul, Oradea, strada Republicii 

Descrierea obiectivului: Din dorinta de extindere pe verticala a magazinelor centrale ale municipiilor, situatie intalnita si la magazinele Central din Cluj-Napoca sau Silvania din Zalau, la Crisul din Oradea s-a propus initial o supraetajare pe structura metalica, cu contravantuiri in planul peretilor. Ulterior s-a renuntat la aceasta solutie, alegandu-se varianta grinda cu zabrele, cu o inaltime cat mai mare, intre fiecare doi stalpi vecini. Inaltimea grinzii a fost usor redusa, ca un compromis fata de functionalitatea obiectivului. Implicarea mea a constat, si aici, ca expert tehnic (fig. 7, 8, 9).

Observatii estetice: Mai jos sunt cateva idei care stau la baza solutiilor structurale in cadrul elaborarii unor expertize pentru extindere, supraetajare, remodelare, etc. unde am fost implicat la constructii existente, inclusiv la Magazinul Crisul din Oradea.
Ca inginer implicat intr-o lucrare, pot aprecia estetica arhitecturala doar in registrul rational, adica intr-o logica de Mecanica.
Cred ca, in arhitectura, nu poate exista frumos fara a include in aprecierea estetica si structura constructiei.
In opera arhitecturala, structura trebuie sa fie o componenta materiala, concreta, vizibila cel putin partial, dar chiar, de multe ori, vizibila total.
Structura unei constructii este parte a adevarului asociat acelei constructii si, in acelasi timp, structura nu poate fi opusa ideii de estetica arhitecturala.
Ideea estetica si cea structurala pot genera doar impreuna opera arhitecturala.
Structura si estetica arhitecturala sunt strans legate prin functiunile constructiei fiind, in mare masura, ca solutii, consecinte ale functiunii constructiei.
Arhitectura unei constructii nu trebuie sa fie o anvelopanta pentru structura acesteia.

Sursele imaginilor
Fig. 1-8. Arh. Iulia-Adina Lehene;
Fig. 9a. (https://static.panoramio.com.storage. google-apis.com/photos/large/898492.jpg – accesat aprilie 2018);
Fig. 9b. Arh. Iulia-Adina Lehene. 

Autor:
drd. IC arh. Adina Lehene

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 148 – iunie 2018, pag. 42