معرفی شهر ونیز ایتالیا:
ونیز، معروف به شهر شناور، در داخل یک تالاب بزرگ در شمال شرقی ایتالیا قرار دارد. مشخصه بارز این شهر شبکه ای از کانال ها است که از میان آن عبور می‌کنند و همچنین قصرهای زیبایی که در این شهر واقع شده اند. کانال ها و قصرهای منحصر به فرد ونیز در ایتالیا، آن را از دیگر شهرهای اروپایی متمایز می‌کند.
این شهر تاریخی از حدود صد جزیره کوچک تشکیل شده است، جایی که ساختمان ها نزدیک به هم ساخته شده‌اند. تمام بناها و ساختمان های شهر کاملاً روی آب ساخته شده‌اند. این ساختمان ها و بناها به نظر می‌رسند که از آب بیرون آمده‌اند و به گردشگران، احساس یک شهر شناور را می دهد.
ساخت و ساز شهر ونیز ایتالیا در سال 421 میلادی آغاز شد. این شهر بر روی زمین های باتلاقی توسعه یافت و جزیره ای برای ساخت ساختمان ها روی آن شکل گرفت. ترس از مهاجمان بربر، علت اصلی شکل گیری این جزیره برای توسعه شهر ونیز بود، تا به دور از سرزمین اصلی ایتالیا قرار بگیرند.
مردم شمال ایتالیا از مهاجمان بربر می‌ترسیدند. از این رو، ایده توسعه شهری محصور در آب به ذهن مردم شمال ایتالیا رسید تا دسترسی مهاجمان محدود شود.
شهر ونیز یکی از پربازدیدترین مکان‌ها توسط گردشگران محسوب می‌شود. گردشگرانی از سراسر جهان به شهر ونیز سفر می‌کنند تا نگاهی به کانال ها، ساختمان های خاص از نظر معماری و کلیساها داشته باشند. کل شهر ونیز با یک سیستم منحصر به فرد ساخته شده است که به عنوان یک شگفتی در مهندسی محسوب می‌شود.
در این مقاله، به جزئیات طراحی و مواد استفاده شده برای ساخت پایه های شهر ونیز تمرکز می‌کنیم.
1. مواد مورد استفاده برای ساخت شهر ونیز
در مرحله اولیه توسعه شهر ونیز، دو پیشنهاد مطرح شد. اولین پیشنهاد ایجاد پایه با استفاده از سنگ‌های بزرگ مرمر بود. پیشنهاد دوم استفاده از چوب برای ساخت پایه بود.
پیشنهاد اول به دلیل عدم دسترسی به مواد و همچنین امکان نشست زیاد خاک زیر پایه رد شد. چوب به وفور در دسترس بود و بنابراین برای ساخت پایه ساختمان های شهر ونیز استفاده شد.
چوب از سرزمین اصلی واقع در شمال ایتالیا آورده می شد. چوب های طبیعی مقاوم به آب از جنگل های آن بخش آورده می شدند، مانند چوب نارون، بلوط، صنوبر و به ویژه توسکا. چوب برای ایجاد یک سکو برای بنای فونداسیون استفاده می شد.
چوب نه تنها برای پایه های شمعی، بلکه برای ساخت سقف ها، کف ها، درها و قاب ها استفاده می شد. استفاده گسترده از چوب در تقریباً تمام ویژگی های معماری یافت می‌شد.
به غیر از چوب، سنگدانه ها و آهک در ساخت آنها نیز استفاده می شد. سنگ های خرد شده برای پر کردن فضای مابین شمع ها، به منظور جلوگیری از تجمع رسوبات آب بین آنها، به کار گرفته می شد. همچنین بلوک ها ی سنگ آهک، جهت ایجاد سکو بر روی شمع های چوبی استفاده می گردید. آجر و تخته سنگ ها نیز به عنوان فونداسیون استفاده می گردید.
2. معرفی شمع ها و مشخصه های آن
نکات زیر روش ساخت پایه های شهر ونیز را توصیف می‌کنند:
- فرایند کوبیدن شمع ها در سال 421 میلادی آغاز شد. شمع ها تا زمانی که به بستر گل و لای تالاب برسند، در شن های گلی کوبیده می‌شدند.
- شمع ها به شکل مدادی ساخته می‌شدند. انتهای شمع ها برای عبور از بین رسوبات شن های گلی، نوک تیز شده بودند.
- طول شمع ها بین 4 تا 8 متر متغیر بود.
- به طور متوسط 6 تا 12 شمع در هر متر مربع فراهم می شد. قطر هر شمع در محدوده 10 تا 30 سانتیمتر بود.
- چکش‌های مختلفی برای نصب شمع ها در خاک استفاده می شد.
- طول شمع‌ها به گونه ای انتخاب می‌شد که شمع‌ها بتوانند به راحتی به لایه های سست شن‌های گلی نفوذ کنند و به لایه های رس فشرده برای بستر مناسب تر برسند.
- برای ساخت یک ساختمان، نصب شمع ها در خاک بیش از یک ماه طول می‌کشید. این کار بسیار پرهزینه و با صعوبت بود.
- هنگامی که شمع ها در سطح بالایی نصب شدند، شمع ها به صورت افقی بریده می شدند تا یک سکوی هم تراز برای فونداسیون ایجاد شود.
- سنگ‌های خرد شده بین شمع ها پر می شدند تا از فرسایش خاک جلوگیری کنند. سپس بلوک‌های سنگ آهک بر روی پایه های شمع قرار می‌گرفتند.
a. سنگ آهک (Limestone)
b. دیوار آجری حمال (باربر) به ضخامت حدودا 64 سانتیمتر
‘b. فونداسیون آجری به ضخامت حدودا 130 سانتیمتر
c. عرشه ساخته شده از دو یا سه لایه تخته چوب، به ضهامت 25 تا 50 میلیمتر، از جنس چوب درخت کاج اروپایی یا بلوط
d. شمع های چوبی به قطر 120 تا 200 میلیمتر و طول 2 تا 4 متر و از جنس نارون، بلوط، صنوبر و توسکا
e. پر کردن فواصل مابین شمع ها از خرده سنگ ها و مصالح دیگر
f. لایه خاک رس، وجه داخلی فونداسیون
‘f. لایه‌ای از خاک فشرده و مخلوط با ملات
g. مواد پر کننده
h. لایه ای طبیعی از رس سیلتی (Silty Clay)
i. لایه‌ای از خاک رس شنی (Sandy Clay)
3. ساخت فونداسیون های مدرن در شهر ونیز
- بیشتر ساختمان های ونیز که امروز مشاهده می‌کنیم، پس از قرن 16 میلادی ساخته شده‌اند.
- ساختمان هایی که قبل از قرن 16 ساخته شده‌اند، اکنون ناپایدار و نگهداری آنها غیر اقتصادی شده است. بنابراین، ساختمان‌های جدید با تخریب ساختمان های قدیمی ساخته می‌شوند. با این حال، از شمع های چوبی موجود استفاده مجدد می شود.
- شمع‌های اضافی در صورتی که بار ساختار فوقانی به میزان قابل توجهی افزایش یابد، اضافه می شوند.
- با استفاده مجدد از پایه های موجود، مقدار زیادی در هزینه، مصالح و زمان صرفه جویی می‌شود.
- برج سان مارکو در ونیز نمونه ای کامل از استفاده مجدد از پایه های شمع موجود است. این برج بر روی ساختمان موجود که در سال 1485 در آتش سوخته بود، ساخته شد. با این حال، شمع های آن ساختمان دست نخورده بودند و توانستند بدون نیاز به ترمیم یا بازسازی، برج سان مارکو را پشتیبانی کنند.
- شمع های موجود به اندازه کافی قوی هستند تا در برابر آتش، شرایط آب و هوایی نامساعد و بار عظیم سازه مقاومت کنند.
- استفاده از پایه های چوبی در توسعه 118 جزیره تحول چشمگیری در صنعت ساخت و ساز ایجاد کرده است. توسعه شهر ونیز یک شگفتی مهندسی است که نشان دهنده پایداری بیش از هزار سال است و هنوز هم از آن میتوان آموخت.
- با این حال، صنعت ساختمان سازی پیشرفت کرده است. ساختمان‌های جدید در شهر ونیز با استفاده از شمع های بتن مسلح ساخته می‌شوند. شمع های بتن مسلح مقاومت فشاری بالاتر و تحمل بیشتری در برابر نیروهای آپلیفت (Uplift) نسبت به شمع های چوبی دارند که دارای همان سطح مقطع هستند.
