ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΘΕΜΑ: ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΑΚΕΤΑΣ ΤΗΣ ΓΕΦΥΡΑΣ ΤΗΣ ΠΛΑΚΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΓΕΦΥΡΩΝ. 1ο ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΠΑΝΟΡΑΜΑΤΟΣ

Transcript

1 Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΕΠΩΝΥΜΟ: ΟΝΟΜΑ: ΤΑΞΗ: ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ: ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΘΕΜΑ: ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΑΚΕΤΑΣ ΤΗΣ ΓΕΦΥΡΑΣ ΤΗΣ ΠΛΑΚΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΓΕΦΥΡΩΝ 1ο ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΠΑΝΟΡΑΜΑΤΟΣ

2 Πίνακας Περιεχομένων 1. Η γεφυρωτική τέχνη Η γέφυρα της Πλάκας Περιγραφή της κατασκευής Κατασκευαστικά σχέδια Η διαδικασία της κατασκευής Ιστορική εξέλιξη της γεφυροποιϊας Η σημασία για την κοινωνία Η σπουδαιότητα της γέφυρας της Πλάκας Οι κατασκευαστικές αρχές Κατάλογος υλικών Κοστολόγιο Βιβλιογραφία... 7 ι2

3 1. Η Γεφυρωτική Τέχνη ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΑΚΕΤΑΣ ΠΕΤΡΙΝΗΣ ΓΕΦΥΡΑΣ Η μόνιμη ζεύξη ποταμών υπήρξε μια μακρά και περιπετειώδης διαδικασία. Εξ αιτίας αυτού του γεγονότος ο αρχαίος κόσμος αναγνώριζε στους ποταμούς μαγικές και ιερές ιδιότητες και απαιτούσε εκδήλωση σεβασμού πριν από τη διάβαση τους 1. Από την αρχαιότητα, οι Ελληνες εκμεταλλεύθηκαν ευνοϊκές διαμορφώσεις για να αποφύγουν επιχωματώσεις ή εκσκαφές μεγάλης κλίμακας. Οι βασικές στατικές αρχές και τεχνικές κατασκευής αναγνωρίζονται ήδη στις γέφυρες αλλά και τις κυκλώπειες οχυρώσεις και τους μνημειώδεις τάφους της μυκηναϊκής εποχής (Εικόνα 1). Οι Ρωμαίοι, ως αποτελεσματικότεροι τεχνικοί κατέφυγαν στη χρήση γεφυρών όποτε απαιτούνταν η χάραξη ευθειών οδικών αρτηριών για τη διακίνηση στρατευμάτων, ταχυδρομείου και πολιτών. Στη βυζαντινή αυτοκρατορία, οι γέφυρες συνέδεαν οδούς τοπικής και υπερτοπικής σημασίας γεφυρώνοντας ποταμούς, αλλά και τμήματα Εικόνα 1. Aρκαδικό Aργολίδος, θέση Kαζάρμα. Oψη της μυκηναϊκής γέφυρας, με τη λοξή σφήνα να συγκρατεί τα τοιχώματα της τριγωνικής διόδου στη θέση τους (τηλεκάρτα του OTE, από το Επτά ημέρες Καθημερινή ). Εικόνα 2. Η Γέφυρα Ρίου-Αντιρρίου είναι η μεγαλύτερη σε μήκος καλωδιωτή γέφυρα πολλαπλών ανοιγμάτων στον κόσμο, με συνεχές και πλήρως αναρτημένο κατάστρωμα μέτρων. Τα θεμέλιά της βρίσκονται σε βάθος θαλάσσης που φτάνει μέχρι και τα 65 μέτρα. Τόσο αυτό όσο και η διάμετρος των θεμελίων που ανέρχεται σε 90 μέτρα αποτελούν παγκόσμια ρεκόρ για γέφυρα. Πηγή: πόλεων κτισμένων στις δύο όχθες ποταμού 2. Οι ίδιες τεχνικές επιβιώνουν μέχρι τις μέρες μας μέσω των Κουδαραίων των κλειστών συναφιών των πετράδων της Οθωμανικής περιόδου. Στη σύγχρονη εποχή η γεφυροποιϊα αποτελεί κλάδο της επιστήμης των πολιτικών μηχανικών και έχει να επιδείξει έργα απίστευτης εμβέλειας, ακρίβειας και αντοχής (Εικόνα 2). 1.1 Η γέφυρα της Πλάκας Η Γέφυρα της Πλάκας (Εικόνα 3) βρίσκεται στα γεωγραφικά όρια του Δήμου Πραμάντων (Χάρτης 1). Σχεδιάστηκε από το μαστρο-μπέκα και χτίστηκε από το πολυπληθές συνεργείο του από τις αρχές του Ιουλίου του 1866 έως το Σεπτέμβριο του ίδιο χρόνου. Οι διαστάσεις της είναι: μήκος 61μ. και ύψος 19.70μ ενώ η μεγάλη της καμάρα έχει άνοιγμα 39μ. Χάρτης 1. Η Γέφυρα της Πλάκας βρίσκεται στην περιοχή Πραμάντων στα Τζουμέρκα. Πηγή: google-maps.com 1. Πολυξένης Μπούγια, ρχαιολόγου Aρχαιολόγου στη IΔ Eφορεία Προϊστορικών & Kλασικών Aρχαιοτήτων, Γέφυρα διηνεκής, Επτά Ημέρες Καθημερινή, Τζένης Αλμπάνη, Βυζαντινές Γέφυρες, Επτά Ημέρες Καθημερινή,

4 Εικόνα 3. Η γέφυρα της Πλάκας. Πηγή: Ιστοσελίδα του Δήμου Πραμάντων, :.. Για την κατασκευή της συνεισέφεραν όλες οι γύρω κοινότητες: Μελισσουργοί, Πράμαντα, Άγναντα. Έκτός από επώνυμους χρηματοδότες του έργου, οι κάτοικοι διέθεσαν την προσωπική τους εργασία, η δε Κοινότητα Αγνάντων προσέφερε ακόμη και την απαραίτητη για την κατασκευή του έργου ξυλεία (δοκοί και σανίδες). Πρέπει να σημειωθεί ότι η γέφυρα λειτούργησε ευεργετικά για τους Τζουμερκιώτες από το χρόνο της κατασκευής της μέχρι το 1881 (15 χρόνια συνολικά), που τα περισσότερα χωριά της περιοχής απέκτησαν τη Λευτεριά τους, ύστερα από την προσάρτησή τους στο Ελληνικό Κράτος, σύμφωνα με τη Συνθήκη του Βερολίνου Περιγραφή της κατασκευής Κατασκεύασα τη μακέτα της γέφυρας της Πλάκας σε Κλίμακα 1:100 (Εικόνα 4) με χαρτόνι, πηλό και ξύλο. Εικόνα 4. Η μακέτα της γέφυρας της Πλάκας σε κλίμακα 1: Ιστοσελίδα του Δήμου Πραμάντων, 2

5 3. Κατασκευαστικά σχέδια ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΑΚΕΤΑΣ ΠΕΤΡΙΝΗΣ ΓΕΦΥΡΑΣ Σχέδιο 2. Η Γέφυρα της Πλάκας σεπρόσοψη, υπό κλίμακα 1: 4. Η διαδικασία της κατασκευής Κατασκεύασα την ιστορική γέφυρα της Πλάκας σε κλίμακα 1:100. i. Χρησιμοποιώντας το Σχέδιο 2, έκανα αρχικά ένα ξύλινο πλαίσιο στις ακριβείς διαστάσεις, όπου με ράμματα (σπάγγο) σημείωσα τις βασικές θέσεις των τόξων. Πάνω σε χαρτόνι, με αφρό πολυουρεθάνης δημιούργησα τους όγκους του εδάφους πάνω στους οποίους τοποθετείται η γέφυρα. (Εικόνα 5) ii. Έπλασα με πηλό πλίνθους διαφόρων διαστάσεων που τους άφησα να στεγνώσουν στον αέρα. iii. Δημιούργησα τη θεμελίωση με καβίλιες διατομής 3mm προσομοιώνοντας την πραγματική κατασκευή, ώστε το ομοίωμα να αποκτήσει μεγαλύτερη σταθερότητα. Στη συνέχεια με τη βοήθεια θερμής σιλικόνης κόλησσα τα πλιθιά μεταξύ τους. iv. Δημιούργησα καλούπι για το μεγάλο τόξο, από κάποιο πλέγμα (που βρήκα σε κάδο ανακύκλωσης). Εικόνα 5. Τα διάφορα στάδια κατασκευής της μακέτας. 3

6 5. Ιστορική εξέλιξη της γεφυροποιϊας ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΑΚΕΤΑΣ ΠΕΤΡΙΝΗΣ ΓΕΦΥΡΑΣ Οι πρώτες γέφυρες ήταν σίγουρα ξύλινες, οπότε είναι μάλλον αδύνατο να έχουν διασωθεί ίχνη τους. Ωστόσο ήδη από τα μυκηναϊκά χρόνια διασώζονται πέτρινες γέφυρες που ανοικοδομούνται με το εκφορικό σύστημα (Εικόνα 1.) Βέβαια οι μεγαλύτεροι οικοδόμοι σε έργα μεγάλης κλίμακας παραμένουν οι Ρωμαίοι. Ρωμαϊκά πέτρινα γεφύρια σώζονται σε όλη την ελληνική επικράτεια με το μεγάλο τους πλεονέκτημα να είναι η ηφαιστειακή ποζολάνη (το τσιμέντο της αρχαιότητας). Οι βυζαντινοί είναι οι κληρονόμοι της ρωμαϊκής τεχνογνωσίας και συνεχιστές τους. Ουσιαστικά η λαϊκή αυτή οικοδομική τέχνη διαφυλλάσσεται και εμπλουτίζεται μέσα στα χρόνια της Οθωμανικής κυριαρχίας από τα κλειστά ισνάφια των κουδαραίων. Για όλο τον κόσμο, η αλλαγή επέρχεται με τη βιομηχανική επανάσταση (τέλη του 18ου αιώνα) οπότε και ανακαλύπτονται καινούρια τότε υλικά: ο χυτοσίδηρος και στη συνέχεια ο χάλυβας, οπότε γεννιέται η τεχνολογία των σιδηρών κατασκευών. (Εικόνα 6). Στις πρώτες δεκαετίες του 20ου αιώνα εμφανίζεται μια νέα τεχνολογία, αυτή του οπλισμένου σκυροδέματος, που δίνει δυνατότητα για γεφύρωση πολύ μεγαλύτερων ανοιγμάτων και επίτευξη πολύ δυσκολότερων στόχων. Στη συνέχεια η τεχνολογία του προεντεταμμένου σκυροδέματος δίνει ακόμη καλύτερα αποτελέσματα. Στην Ελλάδα η πρώτη γέφυρα προεντεταμμένου σκυροδέματος κατασκευάζεται τη δεκαετία του 1950 (Γέφυρα Κηφισού) 5. Σήμερα, οι νέες τεχνολογίες επιτρέπουν την κατασκευή έργων απαράμιλλης ακρίβειας, ενώ ένα τέτοιο έργο κορυφαίας μηχανικής βρίσκεται στη χώρα μας (Γέφυρα Ρίου-Αντιρρίου, κατασκευή 2004, Εικόνα 1). Τέλος η εμφάνιση νέων nano-δομημένων υλικών υπόσχεται στο άμεσο μέλλον μια νέα ώθηση στην τεχνολογία της γεφυροποιϊας. Εικόνα 6. Η Iron Bridge, ορόσημο στην ανοικοδόμηση μεταλλικών κατασκευών, αποτελεί σήμερα μνημείο της κληρονομιάς της βιομηχανικής εποχής Πηγή: ossons Cossons Neils, eils, The B B Book of Industrial Archaelogy, David & Charles, 1975, pp Η σημασία για την κοινωνία Η γεφυροποιϊα αποτελεί έναν από τους κλάδους της επιστήμης των πολιτικών μηχανικών. Στην αγγλική γλώσσα η ειδικότητα αυτή αναφέρεται ως ciivil engineering που θα μπορούσαμε να αποδώσουμε και ως μηχανική του πολιτισμού (ή για την ποιότητα της ζωής). Αυτό ίσως περιγράφει κατά τον καλύτερο τρόπο την αναγκαιότητα κατασκευής γεφυρών που επιτρέπει να διορθώσει ή να ανατρέψει ένα φυσικό εμπόδιο (τη διακοπή της συγκοινωνίας) εξαιτίας κάποιου ποταμού ή πορθμού ή μεγάλης χαράδρας. Η σημασία της είναι τεράστια: τόσο για το εμπόριο, την ασφάλεια των κατοίκων, την επιβεβαίωση της κυριαρχίας σε έναν 4. Αργύρη Πετρονώτη, Αρχιτέκτονα, Πώς κτίζονταν τα πέτρινα γεφύρια, Επτά Ημέρες Καθημερινή, ΤΕΕ, Περιφερειακό Τμήμα Χαλκίδας, Τα 45χρονα της συρταρωτής γέφυρας Ευρίπου,

7 τόπο όσο βέβαια επιπλέον σήμερα για τον τουρισμό, την έγκαιρη παροχή ιατροφαρμακευτικής περίθαλψης, πρόσβαση σε υπηρεσίας παιδείας κλπ. Ωστόσο δεν πρέπει να παραβλέψουμε ότι σε κάθε εποχή μαζί με την ανοικοδόμηση για την ικανοποίηση των αναγκών, δημιουργούνται αρχιτεκτονήματα, αρχιτεκτονικοί ρυθμοί ή ρεύματα που αποτελούν μέρος της πολιτιστικής κληρονομιάς των επερχόμενων γενεών. Τέλος, κορυφαία αναστήματα του ανθρώπινου πνεύματος 6.1 Η σπουδαιότητα της Γέφυρας της Πλάκας Το γεφύρι της Πλάκας αποτελεί ένα αυθεντικό οικοδόμημα των μέσων του 19 ου αιώνα, όταν η κυρίαρχη τεχνολογία για τη γεφυροποιϊα ήταν η ανοικοδόμηση πέτρινων τοξωτών κατασκευών. Το γεφύρι αυτό, απαράμιλλης αισθητικής, είναι συνδεδεμένο με τη ζωή των κατοίκων της περιοχής: με την καθημερινότητα αλλά και ιστορικές στιγμές όπως, απελευθερωτικούς αγώνες. Κορυφαίο ίσως γεγονός αποτελεί η συμφωνία της Πλάκας (1944), οπότε και συμφωνήθηκε από τους αρχηγούς αντίπαλων ανταρτικών σωμάτων (ΕΔΕΣ,ΕΛΑΣ,EKKA) να συμμαχήσουν εναντίον των γερμανών κατακτη- τών. Υπάρχει ένας ακόμη λόγος που καθιστά το γεφύρι άξιο προσοχής: Το υπαρκτό ενδεχόμενο να χαθεί για πάντα στο βυθό της τεχνητής λίμνης που θα σχηματιστεί από το φράγμα της Μεσοχώρας για τη λειτουργία Υ/Σ Αγίου Εικόνα 7. Α Tο γεφύρι της Kόνιτσας στον Aώο. Eργο του Πυρσογιαννίτη πρωτομάστορα Zιώγα Φρόντζου. Για το κτίσιμο του ( ) δούλεψαν, λένε, 80 μαστόροι. Eδώ, επισκευάζεται μετά τη μερική καταστροφή του από τον υποχωρούντα τουρκικό στρατό, το Tα στηρίγματα του καλουπιού τα «πατήσανε» στην κοίτη παρά τον κίνδυνο ενδεχόμενης θερινής πλημμύρας (φωτ.: Fr. Boissonas/ AΓH). Πηγή: Επτά Ημέρες Καθημερινή, Νικολάου παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας Κατασκευαστικές αρχές 4 Τρεις είναι οι μεγάλες δυσκολίες στην κατασκευή γεφυριών: α) Η κατασκευή του τόξου τους. β) Η θεμελίωση τους ιδίως στα πεδινά, γ) Η επιλογή της εποχής που θα γίνει το έργο. Η τελευταία είναι πολύ σημαντική, καθώς σχετίζεται με τη στάθμη και την ορμή των νερών του ποταμού. Η ορμητική δε πλημμύρα του είναι ο μεγάλος αστάθμητος (ως προς το πότε θα συμβεί) παράγοντας. Το γεγονός ότι υπάρχουν στον ευρύτερο ελληνικό χώρο τριακόσιες τριάντα τρεΐς παραλλαγές του τραγουδιού του γεφυριού της Αρτας είναι ενδεικτικό πόσο αβέβαιη και επισφαλής υπήρξε η διαδικασία θεμελίωσης ενός γεφυριού. Η πλημμύρα είναι ο μεγάλος κίνδυνος, όταν κατασκευάζεται του γεφυριού το τόξο (ή σειρά των τόξων) πάνω στα ξύλινα καλούπια. Τα τελευταία φροντίζουν οι μαστόροι να στηρίζονται με αγκυρώσεις κατ ευθείαν πάνω στα λίθινα βάθρα, κατά κανόνα στις γενέσεις του τόξου (όπου συχνά στο εσωράχιο κατασκευασμένων γεφυριών βλέπουμε ανοιχτές «σκαλότρουπες» (=δοκοθήκες) αφημένες). Μερικές φορές όμως κάποια υποστηρίγματα κα- 6. Ο αρχικός σχεδιασμός προέβλεπε την πλήρη βύθιση της γέφυρας. Στη συνέχεια ο αναθεωρημένος σχεδιασμός διόρθωνε το πρόβλημα, σύμφωνα με τα άρθρο των Ι.Π. Στεφανάκου και Ν.Ι. Μουτάφη. Πηγή: tee.gr/portal/page/portal/teelar/ E K D I L W S E I S / d a m C o n f e r e n c e / eisigiseis/2.1.pdf 5

8 λουπιών πατάνε στην κοίτη του ποταμού, εκτεθειμένα στα βίτσια και στα ρεύματα του. Ας προστεθούν και τα αρχικά προβλήματα θεμελίωσης και οικοδομής ιδίως των μεσοβάθρων. Διαλέγανε λοιπόν να σηκώσουν το γεφύρι -όσο πιο γρήγορα μπορούσαν- τους καλοκαιρινούς μήνες, ξεκινώντας όταν χαμήλωναν τα νερά του ποταμού και τελειώνοντας πριν αρχίσουν το φθινόπωρο οι βροχές. Κατά κανόνα, στον ευρύτερο ηπειρο-μακεδονικό χώρο διαλεγόταν η περίοδος πριν από τον Ιούλιο έως και τον Σεπτέμβριο. Εικόνα 8. Oι τρεις βασικοί τύποι δημιουργίας γεφυριών: I. Mε οριζόντιες δοκούς. II. Mε εκφορικό σύστημα. III. Mε τοξωτή κατασκευή. Πηγή: Αργύρης Πετρονώτης, Επτά Ημέρες Καθημερινή, Τα πέτρινα Γεφύρια, Κατάλογος υλικών Χρησιμοποίησα τα παρακάτω εργαλεία και υλικά: Υλικά Μακετόχαρτο Λευκός πηλός Ξύλα (καβίλιες) Γυψλοκολλα Ποσότητα 1 κομάτι 60x90cm 4kg 2m 200gr Κοπίδι Εργαλεία Εργαλεία πηλοπλαστικής 9. Κοστολόγιο Το κοστολόγιο των υλικών σε Euros παρουσιάζει ο παρακάτω Πίνακας: Υλικά Κόστος Μακετόχαρτο 7 Λευκός πηλός 4kg x3/kg=12 Σύνολο 19 6

9 10. Βιβλιογραφία 1. Τα πέτρινα γεφύρια, Επτά Ημέρες Καθημερινή, Ιστοσελίδα Δήμου Πραμάντων, 3. Ιστοσελίδα Γέφυρας Ρίου-Αντιρρίου,. ef Cossons Neils, The B Book of Industrial Archaelogy, David & Charles, ΤΕΕ, Περιφερειακό Τμήμα Χαλκίδας, Τα 45χρονα της συρταρωτής γέφυρας Ευρίπου, Ι.Π. Στεφανάκος Δρ. Πολιτικός Μηχανικός, Λέκτορας ΕΜΠ, Ν.Ι. Μουτάφης Δρ. Πολιτικός Μηχανικός, Λέκτορας ΕΜΠ, Πραγματικές περιβαλλοντικές ανησυχίες και προβληματισμοί ή αφορμές για καθολική αντίθεση στα μεγάλα φράγματα;, EKDILWSEIS/damConference/eisigiseis/2.1.pdf 7