پُل ساعت خورشیدی
معمـاری از سانتیاگو کالاتراوا
گردآوری متن و ترجمه از سمیرا یزدانی
رِدینگ، کالیفورنیا، ایالات متّحد، 2004-1997

Sundial Footbridge
Architecture by Santiago Calaterava
Redding, California, USA, 1997-2004

رِدینگ، شهری در کالیفورنیای شمالی در آمریکا، با جمعیّتی حدود 89,000 نفر است که تا چندی پیش کاملاً دور افتاده بود و توجّه کسی را به خود جلب نمی‌کرد. مسافرانْ آن را صرفاً به عنوان یکی از شهرهای بین مسیر می‌شناختند، امّا با ساخت یک پُل عابر پیاده توسّط سانتیاگو کالاتراوا در آستانه‌ی تغییرات مهمّی قرار گرفته و به‌تدریج به یکی از مراکز جلب توجّه مردم تبدیل شده است.
پس از انتخاب کالاتراوا به‌عنوان طرّاح این پُل، گروه طرّاحان، به رهبری وی، بعد از بازدیدهای پی‌درپی از محلّ و پیشنهاد طرحهای متفاوت، در آخر، طرحِ نهایی پُل عابر پیاده را تکمیل کردند و این پُل در 4 ژوئیه 2004 افتتاح شد. هزینه‌ی ساخت پُل 15 میلیون دلار بوده است که بخش اعظم آن توسّط بنیاد مک‌کُنِـل (McConnel) تأمین شده است. این پُل بر روی رودخانه ساکرامِنتو (Sacramento) بنا شده، که قسمت شمال و جنوب پارک تِرتِل بِی (Turtle Bay) را به هم متّصل می‌کند.
طرح نهایی پُل
طرح نهایی برای این پُل 213 متری، به‌شکل یک مجسّمه می‌باشد؛ با یک دکل مایل سفیدرنگ که با 14 کابل به یک عرشه‌ی خرپایی متّصل است. دکل 66 متری، با زاویه‌ی 42 درجه نسبت به افق قرار گرفته و حرکت سایه‌ی آن در طول روز بر میدان عمومی شمالی در ورودی پُل، زمان را مشخّص می‌کند. این میدان به سمت رودخانه امتداد پیدا می‌کند تا محلّی برای نشستن بازدیدکنندگان بر لبه‌ی آب بوجود آورد. دکل با اتّکا بر وزن خود به‌عنوان بار مرده، در برابر نیروهای ایجاد شده توسّط عرشه‌ی پُل عکس‌العمل نشان می‌دهد. بنابراین، از تولید هرگونه ممان در پایه‌ی دکل جلوگیری کرده و فقط به نیروهای عمودی اجازه می‌دهد تا به پایه‌های زیرین و سپس به زمین منتقل شوند.
سازه‌ی عرشه از خرپاهای لوله‌ای‌شکل با اندازه‌های متفاوت با فُرم نامتقارن تشکیل شده است که دارای سطح شیشه‌ای سبز نیمه‌شفّاف است که نوارهای گرانیتی نیز بین شیشه‌ها تعبیه شده‌اند. ضمناً بیش از 60,000 کاشی سفید اسپانیایی نیز مورد استفاده قرار گرفته است. با ترکیب این اجزاء پُلی ساخته شد که شباهت زیادی به پُل آلامیوی (Alamillo) کالاتراوا در سویل دارد؛ امّا تفاوتهای عمده‌ای نیز با آن دارد.
جنبه‌ی زیبایی‌شناسیِ پُل
طرّاح این پُل، اصول زیبایی‌شناسی را به‌خوبی می‌شناسد و آنها را در طرح خود لحاظ کرده است. دکل مایل و عرشه‌ی سبُک و بی‌وزن پُل، چنان هنرمندانه با هم ترکیب شده‌اند، که یک ترکیب زیبا و منطقی را ایجاد کرده‌اند، به‌طوری که هیچ کدام بدون دیگری نمی‌تواند وجود داشته باشد. عملکرد و زیبایی پُل به سلسله‌مراتب سازه‌ی آن بستگی دارد‌؛ با توجّه به اینکه این بنا فاقد پوسته و فضاهای بسته است، همه‌ی سازه‌ی آن به‌خوبی قابل دیدن است و این موضوع باعث شده که یک تنش حسّی و معمارانه‌ی تأثیرگذار ایجاد کند.
پُل از دو بخش متناقض تشکیل شده و ترکیب این دو بخش متضادْ زیبایی آن را دو چندان می‌کند ــ قرارگیری دکل سنگینِ مایل در کنار عرشه‌ی بی‌وزن و سبُک. این پُلِ شگفت‌آور بر روی رودخانه‌ی ساکرامنتو شناور به نظر می‌آید.
پُل ساعت خورشیدی معماری و مجسّمه‌سازی را به هم پیوند زده است، چنانچه فرم پُل (پرنده‌ی در حال پرواز) سادگیِ سازه را نشان می‌دهد. دکل مایلِ پُل به همراه کابلهای متّصل به آن با فواصلِ مساوی، شکل سازِ هارپ را تداعی می‌کند و تصویر پُل از فاصله‌ی زیاد با توجّه به محوشدن کابلها بسیار بدیع و زیباست. عرشه‌ی پُل شامل شیشه‌های نیمه‌شفّاف است که در قسمت زیرین توسّط 210 لامپ نورپردازی شده که درخشش زیبای زردی را در ساعتهای بعدازظهر به نمایش می‌گذارد.
در سطح عرشه تا حدِّ امکان از کمترین تعداد صفحات صُلب استفاده شده تا سایه‌ی آن به حدِّاقل برسد و باعث کاهش دمای آب رودخانه نشود ــ رودخانه‌ی ساکرامنتو از معدود مراکز تخم‌ریزی ماهیِ قزل‌آلا در آمریکاست. و نکته‌ی اصلی مورد نظر در طرّاحی پُل، دست‌نخورده نگاه‌داشتن طبیعت اطراف رودخانه بوده است. کالاتراوا توانسته به بهترین شکل از فرمهای زیبای طبیعی در ایجاد این اثر هنری استفاده کند.
سازه‌ی پُل
14 کابل متّصل به دکل برای نگه‌داشتن عرشه‌ی خرپایی پُل به کار گرفته شده‌اند و نیروهای افقیِ ایجاد شده در قسمت فوقانی دکل را خنثا می‌کنند. ایده‌ی خلاقانه‌ی کالاتراوا در استفاده از دکلِ مایل به‌عنوان یک طرّه‌ای بزرگ است که ممان عظیمی را در نقطه‌‌ی تکّیه‌گاهی خود ایجاد کرده و عکس‌العملی به ممانهای ایجاد شده توسّط بار مرده‌ی عرشه می‌باشد. برای جلوگیری از سقوط دکل در زمانی که هنوز عرشه ساخته نشده بود، حجم زیادی از بتُن و فولاد نیاز بود تا بتواند در طول مدّت ساخت، ممانهای حاصله را در نقطه‌ی تکّیه‌گاهی خنثا کند. یک راه حلِّ ساده برای این مسئله این بود که دکل را از پشتْ توسّط کابلهای اتّصالیْ مهار کند تا بتواند تعادل لازم را برای دکل ایجاد کند؛ که البتّه در این طرح از این راه حل استفاده نشده است. بنابراین، عرشه‌ی پُل توسّط کابلهایی از دکل آویزان است و دکل بر وزن خود به‌عنوان بار مرده‌ی وارده تکّیه کرده تا بتواند در برابر نیروهای کششی حاصل از کابلها مقاومت کند و در جهت کم‌کردن تمامی ممانهای ایجاد شده در تکّیه‌گاه دکل به کار گرفته شود. با توجّه به اتّصال دائمی دکل و عرشه‌ی خرپاییِ عظیمِ پُل در ظاهر اینطور به نظر می‌رسد که شاید نیازی به کابلها نبود، در صورتی که این کابلها جهت جلوگیری از خمش ایجاد شده در عرشه به کار می‌روند و وجود کابلـها به همراه دکل در همه‌ی زمانها الزامی است.
سیستم عرشه‌ی پُل، خرپاهای مثلّثی لوله‌ای‌شکل است که اعضای آنـها دارای ضخامتـهای متغیّر هستند. این خرپاها به‌صورت نامتقارن طرّاحی شده‌اند، به‌صورتی که ضلع تحتانی آنها به دکل نزدیک‌تر است و این باعث می‌شود که طول کمتری را برای طرّه‌ای‌شدن اتّصالها به کابل ایجاد کنند.
بارهای وارده بر پُل
بارهای وارده بر پُل حاصل از عبور عابران، دوچرخه‌سواران و در موارد خاص، عبور وسایط نقلیّه‌ی خدماتی‌ست که این بارها نتیجه‌ی نیروهای عمودی، افقی، استاتیکی و دینامیکی است. در این پُلْ 4 سطح برای انتقال نیروها وجود دارد: بارهای زنده ابتدا بر عرشه وارد شده، سپس به کابلـها منتقل می‌شوند و از آنجا به دکل و نهایتاً به فونداسیون ختم می‌شوند.
دکل مایل
دکل این پُل با ارتفاع 66 متر در محور شمال ـ جنوب قرار گرفته و یک ساعت خورشیدی بر روی میدانی که در زیر دکل قرار دارد، می‌سازد.
مراحل ساخت پُل
ساخت نهایی پُل، 15 میلیون دلار هزینه داشت و طرّاحی پُل، نیازمند دقّت زیادی در ساخت بود، به‌طوری که در هر مرحله از ساخت، همه‌ی مراحل چندین بار آزمایش می‌شد. بعد از اتمام کار ساختِ پِی و خودِ بنا، سرانجام دکل مایلِِ 66 متری نصب شد. بخشـهای دیگر نیز بعداً توسّط نقّاله و جرّثقیل به سازه‌ی اصلی منتقل و سپس به‌وسیله‌ی جوش متّصل شدند. در بعضی قسمتـها، جوشکاریْ کارِ دشوار و پیچیده‌ای بود و زاویه‌ها آنقدر تند بودند که قطعات جوش نمی‌خوردند. این باعث شد که بسیاری از صفحات از یک طرف جوش داده شوند و برای تعادل از طرف دیگر نیازمند میله‌های پشتیبانی باشند؛ هر میله باید با محاسبات ریاضیاتی خاصّ ساخته شود. این دکل از قسمتهای توخالی تشکیل شده که می‌توانستند از بتُنْ پُرشده و وزن مورد نیاز سازه را تأمین کند. این بتُنـها در مجموع حدود 1900 تن وزن داشتند.
در مراحل ساخت این پُل، دکل و عرشه با هم ساخته نشده‌اند، بلکه ابتدا دکل به‌طور کامل ساخته شد و سپس مراحل ساخت عرشه انجام گرفت. بنابراین لنگرهای ایجاد شده در پایه‌ی دکل ــ به سبب وزن خودش ــ محاسبه شده و دکل به‌هدف مقابله با این لنگرها و در جهت عدم سقوط آن در حین ساخت طرّاحی شد. سیستم ساختمانی زمانی که دکل و عرشه با هم ساخته شوند می‌تواند کارآمدتر باشد، امّا در این حالت ممکن است زمان ساخت پروژه بسیار طولانی شود؛ بنابراین برای کاهش زمان، دکل و عرشه را به طور جداگانه یکی پس از دیگری می‌سازند. در طرّاحی پُل 14 کابل از جنس فولاد گالوانیزه در نظر گرفته شد که در صورت خرابی و یا تعمیر یکی از کابلـها، بقیّه بتوانند وزن عرشه را منتقل کنند.
فونداسیون
سازه‌ی عظیم پُلِ ساعت خورشیدی نیازمند یک فونداسیون اساسی و محکم در جبهه‌ی شمالی کنار رودخانه، در قسمت پایه‌ی دکلِ مایل می‌باشد؛ در حالی که در قسمت جنوبی رودخانه، تنها به یک سیستم فونداسیون بسیار کوچک جهت تحمّل بارهای پایه‌ی ستونها نیاز است. مقدار زیادی لنگرهای خمشی در عرشه در قسمت نزدیک به دکل و همچنین در قسمت پایه و تکّیه‌گاهی دکل ــ به دلیل عدمِ وجود کابلهای مهاری از پشت ــ به‌وجود می‌آید. بنابراین برای تحمّل و مقابله با این لنگرهای خمشی ایجاد شده در دکل، مقدار زیادی مصالح نیاز بود تا بتواند نیروهای عظیم ایجاد شده را تحمّل کند و آنها را به زمین انتقال دهد. شالوده‌ی این پُل از 104 تُن فولاد و 1282 متر مکعب بتُن تشکیل شده است.
قسمت عمده‌ی وزن پُل به یک یاتاقان غلتان به قطر 35 سانتیمتر منتقل می‌شود که در زیر پایه‌ی دکل و در کاسه‌ای که به پِی چسبیده قرار دارد. پیِ بتُنیِ پُل، میدان کوچکی زیر پای دکل به‌وجود می‌آورد که از آن، نماهای بی‌نظیری از درون دکل مشخّص است. در قسمت جنوبی پُل، فونداسیون بسیار کوچکتر است، طوری که بتواند لنگرهای پیچشی و نیروهای محوری را توسّط شمعـهای کوچک به زمین زیر آن منتقل کند.
دوام و ماندگاری
از آنجایی که از این پُل انتظار می‌رود سالانه حدود 100,000 نفر را جابه‌جا کند، دوام و پایداری مسیرهای عبوری نیاز به توجّه زیادی داشت؛ بنابراین، بایستی فاکتورهای بسیاری در جهت افزایش دوام پُل کنترل می‌شد. عرشه‌ی پُل با صفحات شیشه‌ای، نیازمند طرّاحی خاصّی بود، به‌طوری که این صفحات شیشه‌ای بیشترین دوام را در برابر نیروهای وارده و خطرات احتمالی داشته باشند. با توجّه به نقش بسیار مهمِّ کابلها، با گالوانیزه کردن، در برابر زنگ‌زدگی و عوامل فیزیکی محافظت شدند، که البتّه با گذر زمان امکان کاهش کیفیّت روکش این کابلهای گالوانیزه وجود دارد. با توجّه به اینکه سیستم خرپایی عرشه و دکل از مقادیر زیادی فولاد ساخته شده، امکان خوردگی و زنگ‌زدگی آنها در برابر بارانهای اسیدی بسیار زیاد است؛ بنابراین تمامی فولادهای مصرفی از سیستم پوشش رنگ سه‌لایه برخوردارند، که لایه‌ی آخر آن، رنگ اپوکسی سفید است.
این پُل توانسته نقش به‌سزایی در جذب توریست برای شهر ردینگ ایفا کند و به اقتصاد این شهر کمک زیادی می‌کند. در نتیجه این پُل گران‌قیمت می‌توانست با یک تغییر در طرح، ارزانتر تمام شود؛ و البتّه مردم ردینگ را هم راضی‌تر کند. علی‌رغم این که این طرح از لحاظ اقتصادی توجیه‌پذیر نیست، کالاتراوا توانسته یک گوهر ماندگار را برای این شهر بسازد. چنانچه خودش می‌گوید: «پُلی طرّاحی کردم که به طرز استثنایی سبُک و شفّاف باشد و مردم را تشویق کند که در کنار رودخانه بمانند و به آب و آسمان نگاه کنند».

مدارک فنی