Turnurile Yamasaki*

*Text publicat pe Forum Romania liberă în 2001

Cred că îmi fac datoria faţă  de cititorii  din acest club select, dacă  voi  încerca să lămuresc, pe româneşte, deoarece persoanele care trăiesc în Diaspora probabil că au citit deja articole extrem de edificatoare pe această temă în presa din ţara de adopţiune, enigma fenomenului fizic ce a dus la crearea acelei uriaşe cantităţi de pulberi pe străzile New York-ului, precum şi misterul prăbuşirii ori fisurării ulterioare a unora dintre clădirile alăturate, aparent fără motiv mecanic direct, acesta fiind doar un fenomen de fizică ambientală, în urma atacului terorist din 11 septembrie 2001 asupra turnurilor gemene de la World Trade Center. S- a scris că piraţii aerului au ştiut la perfecţie care erau slăbiciunile structurale ale celor două turnuri, şi au acţionat în acord cu această cunoaştere pentru a produce maximul posibil de efecte distructive.

Prăbuşirile celor două  turnuri, cu destul de multă  întârziere după impactul produs de avioanele aflate în zbor de croazieră, fiecare dintre ele cântărind minimum 175 de tone, unul aproximativ la etajul 90, cel de al doilea aproximativ la etajul 60, au lăsat tuturor celor care au privit evenimentele la televizor, dar şi martorilor oculari, impresia că în interiorul fiecăreia dintre cele două clădiri, teroriştii ar fi reuşit cumva să  plaseze cu o anumită  anterioritate încărcături explozive, declanşate însă la ceva timp scurs după  impactul cu avioanele. Dacă realmente aşa s-ar fi petrecut lucrurile, atunci trebuie să spunem că exploziile unor sarcini de plastic abil camuflate undeva între etaje nu ar fi putut principial avea un efect atât de devastator asupra vreunui zgârie-nor din World Trade Center, calculat din start de către arhitecţii săi din echipa condusă de Minoru Yamasaki să reziste unor asemenea explozii!

Nu ştiu de ce, însă  arhitectura celor două  turnuri gemene ale lui Yamasaki mi-a amintit la un moment dat structurile Noului Brutalism, din filmul ştiinţifico-fantastic  ‘Total Recall’ al lui Paul Verhaeren. Faptul că nu sînt unicul pământean care a avut senzaţia asta este demonstrat de anunţul reticent că  un viitor  episod din filmul ştiinţifico-fantastic  ‘Spider Man’,  care trebuia să arate o uriaşă  pânză de păianjen ţesută în spaţiul dintre cele două turnuri, nu va mai fi realizat.

Stilul arhitectural New Brutalism se bazează într-adevăr pe mult oţel, sticlă şi beton, material prezent din abundenţă  şi în blocurile twins, iar el este conectat într-un fel cu arhitectura lui Mies van der Rohe, o personalitate care într-adevăr l-a influenţat şi pe Minoru Yamasaki ! Este interesant că o clădire mai veche realizată de Minoru Yamasaki în 1955 , la Saint Louis, un ‘complex de locuit’, a cărui fotografie eu nu am reuşit să o văd, dar care poate semăna cu decorurile pentru habitat din ‘Total Recall’, a suferit după  douăzeci de ani o soartă similară cu turnurile din World Trade Center : a fost distrusă  printr-o explozie, dar acea dinamitare a fost intenţionată, clădirea era foarte urâtă. Oricum, deşi Yamasaki a fost la început sub influenţa minimalismului propovăduit de Rohe, el incontestabil şi-a dezvoltat ulterior propriul său stil, romantismul decorativ nefuncţional, incorporat şi în proiectarea turnurilor gemene din New York. De ce ‘decorativ’? Pentru că, spre deosebire de ceea ce se întâmplă în stilul New Brutalism, unde adevărul despre materialele structurale este arătat ostentativ, în clădirile proiectate de Yamasaki oţelul şi aluminiul sunt acoperite cu materiale ignifuge, ciment la care se adaugă diverse ingrediente.

De ce au fost construite două turnuri identice, atât de apropiate, distanţa ce le separă fiind de numai 40 de metri, parcursă  la vîrf  în 1974 de un ‘shtroshnaider’ sau funambul pe o frânghie, şi nu singur un superturn mai mare? Deoarece un turn gigantic, să nu ne înşelăm singuri, înseamnă doar aparent o economie de spaţiu pe orizontală. În realitate el necesită o uriaşă structură  de sprijin aflată  mai jos de acel obsesiv repetat cuplu de cuvinte din reportajele de televiziune ce descriau consecinţele catastrofei, ‘ground zero’, nivelul solului. După o suită de o sută de studii pregătitoare, Minoru Yamasaki mărturisea că în aria aceea foarte restrânsă din Manhattan unde beneficiarii practic îi cereau să înalţe un oraş pe verticală, pur şi simplu nu a găsit spaţiu pentru o bază de sprijin suficient de sigură cerută de construcţia unui singur turn foarte mare, aşa că a trebuit să recurgă la soluţia dedublării, care practic era mai economicoasă  în plan orizontal.M-am întrebat, şi am mai fost întrebat, de unde atâta praf acolo? În unele scene din reportajele TV, oamenii povesteau că păşeau pe străzi printr-un strat de pulberi până la genunchi, aproape ca şi cum ar fi fost o depunere de praf vulcanic ! Dar New York  2001 nu a fost noul  Pompei, acolo n– a fost erupţie vulcanică. A fost praful de acolo rezultatul prăbuşirii, ori el se formase  în turnuri  anterior prăbuşirii ? Răspundem de la început că praful,  ori cea mai mare parte a lui, a fost cauza prăbuşirii, nu un efect al prăbuşirii. Paradoxal ce spun, nu?  Mă miram la un moment dat că în reportajele de la CNN nu s-a amintit chiar nimic despre acest aspect.

Să ne întoarcem la fizica dezastrului,  pentru a înţelege cauza lui. Dacă rupeţi o bucată de hârtie, veţi auzi sunetul specific produs prin ruperea hârtiei. Ce pricină anume, la nivelul intimităţii fizice şi chimice din material, a produs acel sunet? Ruperea legăturilor chimice dintre particulele microscopice de hârtie, legături care de fapt produc rezistenţa mecanică, mă rog, atâta câtă este, a unei coli de hârtie. Ideea respectivă este atât de generală, încât există chiar metode de investigaţie ştiinţifică a fenomenelor ce au loc într-un reactor chimic doar pe baza analizei frecvenţei şi intensităţilor asociate ale sunetelor foarte, foarte simple din care se compune orice zgomot complex. În fizică mai există un fenomen care se cheamă acumularea de energie prin rezonanţă. De fapt îmi amintesc că am citit pe vremuri într-o carte scrisă de un autor rus, cum că tot la New York, dar înainte de 1900, un escroc (aproape) genial propunea acţiuni de vânzare la o societate de ‘acumulatoare de energie’ bazate în mod specific pe acest fenomen. Oricum, există regula bine-ştiută că o trupă de soldaţi nu trebuie să păşească în cadenţă în timpul trecerii unui pod, pentru a evita riscul prăbuşirii podului la acea critică, am putea chiar spune, de ce nu?  catastrofală frecvenţă de rezonanţă. Desigur, în cazul impactului celor două  avioane nu se poate vorbi despre ritm şi cadenţă, însă fantasticul şoc mecanic din momentul impactului este inevitabil decompozabil în sunete elementare cu frecvenţe bine precizate.

Oricare etaj de la fiecare dintre cele două turnuri de la World Trade Center din New York era învelit cu panouri exterioare din oţel, panouri întărite cu grinzi de oţel având diametrul de un metru ! Toată acea masă de oţel cumulată cântarea 2500 de tone pe fiecare etaj! Aceasta a dat o mare rezistenţă inerţială pentru un turn întreg, aşa încât el nici măcar nu a dat impresia, cel puţin văzând lucrurile la televizor, că el este deviat cât de cât de la poziţia iniţială în urma fantasticului impact produs de avion. Însă ceva tot s-a modificat acolo. În primul rând starea de agregare a cimentului ignifug ce acoperă suprafeţele de metal, apoi a planşeului de beton al fiecărui etaj, pentru un turn întreg acesta reprezentând un strat cu grosimea de 4 inches (aproape 10 cm) şi măsurând aria de 40000 de picioare pătrate. Materialele din care se compune orice beton sunt, în principiu, un liant iniţial alcătuit din granule foarte mici, cum este cimentul praf, precum şi nisipul sau un amestec format din nisip şi pietriş. Adăugarea apei duce la formarea unei legături chimice foarte puternice între particulele de ciment, generându-se astfel o matrice în care sunt ţinute strâns atât particulele de nisip, cât şi armătura de fier-beton instalată iniţial acolo. În momentul impactului, şocul în sine, ca pur fenomen fizic, a cuprins în compoziţia lui din elemente şi frecvenţele ce corespund ruperii legăturilor dintre particulele de ciment. Absorbind o parte din energia şocului, desigur partea strict alocată acelor frecvenţe, un însemnat număr dintre acele legături s-au putut rupe, şi astfel o mare cantitate din betonul structurii s-ar fi putut transforma în praf chiar înaintea prăbuşirii. Oricum, cel puţin aşa îmi explic eu originea prafului. Însă cum s -a transmis energia şocului până la planşeurile de beton? Foarte simplu, pentru că betonul de la fiecare etaj practic a fost turnat pe o ‘tavă’ metalică, iar fiecare ‘tavă’ a vibrat puternic în momentele şocului.

Contrar  ‘tradiţiilor’ bine stabilite în Noul Brutalism, betonul nu era material destinat să asigure o stabilitate structurală, exceptând fundamentul, în construcţia turnurilor lui Yamasaki, din cauza aceasta se spune că arhitectura lui Yamasaki se deosebeşte atât de mult de Noul Brutalism. În fapt, geniul lui Yamasaki, pentru că dezastrul de la World Trade Center nu pune în cauză geniul său arhitectural, a condus la construcţia de tip ‘tub de oţel’, peste ocean renunţându-se chiar şi la ideea pilonului central de beton, încă  sacrosanctă în Europa pentru clădirile foarte înalte. Etajele sunt separate prin diafragme de oţel, amintitele ‘tăvi’ pentru planşeurile de beton, iar stabilitatea clădirii este asigurată de soliditatea legăturii dintre
diafragme şi ‘tubul’ exterior de oţel. Chiar dacă, spre deosebire de atentatul din februarie 1993, acum în cele două  turnuri nu au mai fost plasate sarcini explozive, avioanele erau atât de încărcate cu benzină, încât fiecare avion în parte s-a comportat practic ca o bombă gigantică.
Benzina scursă şi aprinsă  a produs temperaturi foarte ridicate, probabil că în unele locuri până la 2000 de grade Celsius. Poate că dacă izolaţia de ciment ignifug a pieselor metalice nu era deja fisurată în urma şocului, ea ar fi fost mai eficientă. În realitate, la etajul cu temperatura cea mai mare, metalul s-a topit în zona de unire a diafragmei cu ‘tubul’, pereţii etajului respectiv au flexat spre exterior, iar greutatea etajelor superioare a produs prăbuşirile. De ce au căzut totuşi atât de diferit cele două  turnuri altminteri absolut identice? Teoria spunea că un asemenea turn trebuie să cadă  la fel ca un copac tăiat, însă numai turnul sudic s –a comportat de această manieră. Turnul de nord s-a prăbuşit practic ca un castel din  cărţi de joc. Chiar şi inginerii care se ocupă  de construirea unor asemenea turnuri nu înţeleg, până  în momentul de faţă, motivul deosebirii între prăbuşirile celor două  turnuri.

În fine, de ce au căzut, ori au fost grav afectate, clădirile din apropiere? Această întrebare, cerând un răspuns pe măsură, se pune cu atât mai stăruitor , cu cât exista deja o legendă bine edificată privind extraordinara soliditate a subsolului new-yorkez, soliditate ce a permis construirea faimoşilor lui sky-scrapers. În realitate, este prezent, iată, dar să nu ne bucurăm, un numitor comun între zgârie-norii din New York şi căsuţele din unele cătune ale României ce încep să alunece pe dealuri. Legătura este un fenomen de fizică ambientală numit ‘lichefacţia terenului’. Evident, înainte de urbanizare Manhattanul era patul de rocă al unui gheţar topit acum zece mii de ani. Însă urbanizarea a însemnat alternare ciclică de construcţii, demolări, excavări, astfel încât acum cea mai mare parte a subsolului este umplutură tasată. Or, în cazul unui şoc puternic, cum a fost cel produs de impactul turnului cu avionul, întreaga construcţie a acţionat ca un fel de levier, multiplicând forţa de impact asupra solului.
Seismografele Universităţii Columbia din New York au înregistrat fiecare ciocnire ca un cutremur de pământ de gradul 2,4 pe scala Richter ! Energia introdusă  brusc în ‘umplutură’ a produs o ‘lichefacţie’, un fel de lichefiere temporară a subsolului ce s-a propagat până la o distanţă  de zece cvartale. Această reducere extrem de semnificativă, chiar dacă pe termen scurt, a rezistenţei terenului a antrenat în clădirile din vecinătate detensionari şi retensionări, urmate de fisurări iar în unele cazuri extreme chiar prăbuşiri (Seven WTC) .Titus Filipas

Etichete: 11 septembrie 2001, CNN, complex de locuit, funambul, ground zero, habitat, ignifug, lichefacţia terenului, Manhattan, Mies van der Rohe, minimalism, Minoru Yamasaki, New Brutalism, New York, Noul Brutalism, oraş pe verticală, Paul Verhaeren, Pompei, romantism decorativ nefuncţional, România liberă, Saint Louis, scala Richter, shtroshnaider, sky-scraper, Spider Man, Titus Filipas, Total Recall, Universitatea Columbia, World Trade Center, Yamasaki