VENEDİK'İ 1600 YIL BOYUNCA SU ÜSTÜNDE TUTAN SİSTEM

VENEDİK -  Venedikli herkes bilir: Kent ters duran bir ormandır. 1604 yıllık şehir, uçları aşağıya bakacak şekilde toprağa çakılan milyonlarca kısa ahşap kazık üzerine kurulu.
Uzunlukları 3,5 metre ila bir metre arasında değişen bu ağaçlar (karaçam, meşe, kızılağaç, çam, ladin ve karaağaç) yüzyıllardır taş sarayları ve yüksek çan kulelerini ayakta tutuyor
Fizik biliminin ve doğanın gücünü kullanan gerçek bir mühendislik harikası sunuyor.
Modern yapıların çoğunda betonarme ve çelik, bu ters ormanın yüzyıllardır yaptığı işi yapıyor.
Güçlü olmalarına karşın, Venedik kadar uzun süre ayakta kalabilen çok az yer var.

Cakarta'dan İstanbul'a batan şehirler

İsviçre'nin Zürih kentindeki ETH Üniversitesi'nde Jeomekanik ve Jeosistem Mühendisliği alanında Prof. Alexander Puzrin, "Günümüzde beton veya çelik kazıklar 50 yıl dayanacak şekilde tasarlanıyor" diyor.

"Elbette daha uzun ömürlü olabilirler ama konut ve endüstriyel yapılar inşa ettiğimizde standart ömür 50 yıldır" diye ekliyor.

Venedik'in kazık tekniği, geometrisi, dayanıklılığı ve muazzam ölçeğiyle büyüleyici görülüyor.
Şehrin altında tam olarak kaç milyon kazık bulunduğu bilinmiyor ancak sadece Rialto Köprüsü'nün temelinde 14 bin adet sıkıca yerleştirilmiş ahşap direk var.

MS 832 yılında inşa edilen San Marco Bazilikası'nın altında ise 10 bin meşe ağacı bulunuyor.
Kazıkları silt içine çakan kişilere battipali veya kazık çakanlar denirdi ve çalışırken ritmi korumalarına yardımcı olması için bir şarkı söylerlerdi

Nasıl inşa edildi?

Kazıklar, yapının dış kenarından başlanarak temelin merkezine doğru spiral şeklinde çakılmış durumda. Genellikle metrekareye dokuz kazık düşüyor ve bunlar mümkün olduğunca derine iniyor.

Çakma işleminin ardından kazıkların başları kesilerek deniz seviyesinin altında düzgün bir yüzey elde edilirdi.

En üste ise çapraz biçimde zatteroni (panolar) veya madieri (kirişler) olmak üzere ahşap yapılar yerleştirilirdi.

Bu ahşap temelin üzerine işçiler binanın taşlarını örerdi.

Venedik Cumhuriyeti, inşaat ve gemiler için yeterli odun sağlamak amacıyla ormanlarını kısa sürede korumaya aldı.

İtalya Ulusal Araştırma Konseyi'ne bağlı Biyoekonomi Enstitüsü'nün Araştırma Direktörü Nicola Macchioni, ağaç yetiştirme uygulamasına atıfta bulunarak, "Venedik ormancılığı icat etti" diyor.

Venedik, ahşap kazıkları üzerine kurulmuş tek şehir değil ancak onu benzersiz kılan önemli farklılıklar da var.

Amsterdam kısmen ahşap kazıklar üzerine inşa edilmiş bir başka şehir.

Kentte ve diğer birçok Kuzey Avrupa şehrinde, kazıklar en derindeki kaya tabana ulaşıyor. Yüksek sütunlar veya bir masanın ayakları işlevi görüyorlar.

ABD'deki Illinois Üniversitesi'nde mimarlık alanında Prof. Thomas Leslie, bu temellerin inşasıyla ilgili olarak, "Kaya yüzeye yakınsa sorun olmuyordu" diyor.

Leslie'nin yaşadığı ABD'deki Michigan Gölü kıyısında, kayaların 30 metre derinde olduğu düşünülüyor.

"Bu kadar büyük ağaçlar bulmak zor olmalı, değil mi? 1880'lerde Chicago'da bir ağaç gövdesini diğerinin üzerinde sürmeye çalıştıkları ve tahmin edebileceğiniz gibi bunun işe yaramadığı hikayeleri vardı. Sonunda, toprağın sürtünmesini kullanabileceklerini fark ettiler" diyor.

Prensip, mümkün olduğunca çok kazık çakılarak, kazıklar ile toprak arasındaki sürtünmenin önemli ölçüde artırılması yoluyla toprağı güçlendirme fikrine dayanıyor.

Venedik'in altındaki kazıklar, ahşap liflerin hücre duvarlarına saldıran bakteriler nedeniyle aşınıyor

Leslie, bunun teknik olarak hidrostatik basınç olarak bilindiğini söylüyor.

Verdiği bilgiye göre, bu çok sayıda kazık bir noktaya yoğun bir şekilde yerleştirildiğinde toprağın kazıkları "kavradığı" anlamına geliyor.

Venedik kazıkları da aslında bu şekilde çalışıyor; temel kayaya ulaşamayacak kadar kısalar ve sürtünme sayesinde binaları ayakta tutuyorlar.

Ancak bu inşa biçiminin tarihi daha da eskilere uzanıyor.

Bu teknik, 1. yüzyılda yaşamış Romalı mühendis ve mimar Vitruvius tarafından dile getirildi.

Romalılar, suya yakın yerlerde inşa ettikleri köprüleri, su altında bırakılan kazıklar üzerine kurdular.

Çin'deki bent kapıları da sürtünme kazıklarıyla inşa edildi.

Puzrin, İspanyolların gidip antik şehri yıkıp yerine Katolik katedralleri inşa edene kadar Azteklerin bunları Meksiko'da kullandığını belirtiyor:

"Aztekler, kendi çevrelerine uygun inşaat yapma konusunda İspanyollardan çok daha başarılıydı. İspanyolların daha sonra [zeminin dengesiz biçimde çöktüğü] bu büyük katedralle ilgili büyük sorunlar yaşadılar."

ETH'de ünlü jeoteknik hataları inceleyen bir ders veren Puzrin, "Ve bu da başarısızlıklardan biri. Mexico City katedrali ve genel olarak Mexico City, temel atmak konusundaki tüm hataların sergilendiği bir açık hava müzesi gibi" diyor.

Ahşap, toprak ve su Venedik'in temellerine dikkate değer bir güç sağlıyor

Ahşap neden çürümüyor?

Venedik'in temelleri, 1.500 yıldan uzun süre suda kaldıktan sonra bile, son derece dayanıklı olduğunu kanıtladı.

Ancak hasara karşı tamamen koruma altında değiller.

On yıl önce Padova ve Venedik üniversitelerinden bir ekip, 1440 yılında kızılağaç kazıklar üzerine inşa edilen Frari Kilisesi'nin çan kulesinden başlayarak şehrin temellerinin durumunu inceledi.

Ekipte ormancılıktan mühendisliğe ve kültürel mirasa kadar farklı bölümlerden uzmanlar yer alıyordu.

Frari çan kulesi inşa edildiği günden bu yana her yıl 1 mm batıyor, toplamda 60 cm batmış durumda.

Şehrin temellerini inceleyen ekipte yer alan Macchioni, çan kulelerinde, kiliseler ve binalarla karşılaştırıldığında, daha küçük bir yüzeye daha fazla ağırlık düştüğünü söylüyor.

Bu nedenle "stiletto topuklar gibi" daha derine ve daha hızlı battığını belirtiyor.

Ekip, incelediği yapıların tamamında ahşabın hasar gördüğünü ancak su, çamur ve ahşap sisteminin her şeyi bir arada tuttuğunu tespit etti.

Şehrin altındaki ahşabın oksijensiz veya anaerobik bir ortamda olması nedeniyle çürümediği yönündeki yaygın inancı çürüttüler.

Bakteriler oksijen olmadığında bile ahşaba saldırıyordu.

Ancak bakterilerin faaliyeti, oksijenin varlığında faaliyet gösteren mantar ve böceklerin faaliyetinden çok daha yavaş.

Diğer yandan bakterilerin boşalttığı hücrelerin su ile dolması, tahta kazıkların şekillerini korumasını sağlıyor.

"Endişelenmeli miyiz? Hem evet hem hayır. Ama yine de bu tür araştırmalara devam etmeyi düşünmeliyiz" diyor Izzo.

10 yıl önce örnekleme yapıldığından beri, lojistik zorluklar nedeniyle yeni örnekler toplanmamıştı.

Macchioni, temellerin kaç yüz yıl daha dayanacağının bilinmediğini söylüyor:

"Ancak çevre aynı kaldığı sürece [dayanacaktır]. Temel sistemi ahşap, toprak ve sudan oluştuğu için çalışır.

Toprak oksijensiz bir ortam yaratıyor, su hem buna katkıda bulunuyor hem de hücrelerin şeklini koruyor, odun ise sürtünmeyi sağlıyor.

Ahşap gökdelenler

19. ve 20. yüzyıllarda temel yapımında ahşap yerine çimento kullanılmaya başlandı.

Ancak son yıllarda ahşapla inşaat yapma trendi giderek daha fazla ilgi görüyor.

Bunların arasında ahşap gökdelenler de yer alıyor.

Leslie, "Şu anda oldukça popüler bir malzeme ve bunun arkasında geçerli nedenler var" diyor.

Ahşap karbon salan değil tutan bir malzeme, biyolojik olarak parçalanabiliyor ve esnekliği sayesinde depreme en dayanıklı malzemeler arasında sayılıyor.

Venedik ahşap temellere sahip tek şehir değil ancak "sürtünme tekniğinin toplu olarak kullanıldığı ve bugün hâlâ ayakta kalmayı başaran; inanılmaz güzellikteki tek şehir" diye ekliyor Puzrin:

"Toprak mekaniği ve jeoteknik mühendisliği okumamış insanlar bizim ancak hayalini kurabileceğimiz, varlığını uzun süre devam ettiren bir şey ürettiler."

*Bu haberdeki çizimler yalnızca sanatsal amaçlıdır ve Venedik'in altındaki, sıkıca yerleştirilmiş ve dalları olmayan ahşap kazık temellerinin gerçek bir temsili değildir.