“Het gaat een volledige werkdag duren per traptrede”
De trap in de toren van Jezus christus blijkt een hele uitdaging en vergt het nodige geduld.
De kern van de toren van Jezus Christus bestaat uit de trap en een lift en is een voorbeeld van hoe gecompliceerd het bouwen van de Sagrada Familia eigenlijk is. Zo had Gaudí 100 jaar geleden al oplossingen, waar vandaag de dag de beste architecten ter wereld hun handen vol hebben om deze te begrijpen en toe te kunnen passen.
BESCHRIJVING VAN DE KERN
De basisvorm van de toren in de toren van Jezus Christus ziet eruit als een hyperbol, omdat deze in het midden dunner wordt en zich bovenaan weer opent. Het is echter gemaakt van vier grote hoofdparabolen die het hele gevaarte van boven naar beneden omringen en het de vorm van een doorlopende parabool geven. Twee hyperbolen completeren de andere oppervlakken, meer gesloten aan de onderkant en meer open aan de bovenkant.
De rechte “generatrix” lijnen van de parabolen maken het mogelijk om het oppervlak te doorboren. Dit genereert ruitvormige openingen die de kern transparanter maken, gewicht verwijderen en bezoekers van binnenuit kunnen laten kijken en vice versa. Dit toont de wenteltrap binnenin, wat de reden is achter deze kern.
Bovenaan opent de kern zich om de buitenkant van de toren te raken en verandert in een soort twaalfpuntige kroon die deze verbindt met de buitentoren. Op dit punt zijn de openingen die we eerder hebben genoemd het grootst.
Als gevolg van dit openingseffect scheidt de wenteltrap zich naar boven toe van de lift binnen, die perfect verticaal is. Dus de trap raakt de lift in het laatste derde deel van de kern niet en de treden zijn daar duszwevend, wat betekent dat ze aan de kernwand zijn bevestigd en aan de binnenkant in de lucht zijn opgehangen. Dit maakte het mogelijk om een echt lichte en transparante lift te ontwerpen.
Het onderste gedeelte van de stenen kern is op zijn beurt gemaakt van vier grote pilaren met vier grote openingen, in de vorm van parabolische bogen van verschillende hoogten. Deze worden groter, volgen de stijgende lijn van de trap en laten bezoekers de binnenste kern binnengaan. De parabolische bogen bevinden zich tegenover de deuropeningen in de torens van de evangelisten, die ook parabolische bogen zijn, waardoor het allemaal samenhang vertoont.
DE STEENSTRUCTUUR PLANNEN
Bij de planning van het project was het duidelijk dat de centrale wenteltrap een noodzakelijk functioneel uitgangspunt was, maar gemaakt moest worden van massief steen, dat was echt een uitdaging. Omdat een stenen trap slechts aan één kant moet worden ondersteund, moet deze zeer goed worden bevestigd, wat betekent dat hij voldoende gewicht moet hebben aan de in de muur ingebouwde kant om de neiging om te kantelen te compenseren. Maar deze optie willen ze niet niet een dikke, zware muur gebruiken, omdat het doel een muur is, deze er zo transparant mogelijk uit te laten zien. Bovendien kunnen sommige trappen elkaar niet raken, omdat ze zich bij de ruitvormige ramen bevinden, wat betekent dat er ook geen muur aan de buitenrand is. Helemaal bovenaan, waar er echt veel open ruimte is en niet veel muur.
Het gebruik van gespannen steen leek dus de enige mogelijke oplossing: aan de ene kant compenseerd dat het gebrek aan gewicht wanneer dat nodig is, en aan de andere kant zorgd het ervoor dat alle treden stabiel zullen zijn, of ze nu zijn bevestigd aan de kernwand of volledig zwevend met elkaar zijn verbonden als een reeks stappen. Op deze manier hebben ze, na het succes van het testen van de gespannen steen voor de buitenpanelen van de toren, ervoor gekozen om dit systeem te gebruiken om dit unieke structurele probleem ook in de kern op te lossen.
SOORTEN GESPANNEN STEEN IN DE KERN
Er zijn dus twee soorten gespannen steen in de kern. Ten eerste is er de gespannen stenen muur van de kern om het gebrek aan gewicht in het hoogste gedeelte te compenseren. De kernwand gebruikt op de eerste 9 meter geen gespannen steen en zo is er slechts minimale spanning van de omtrek van de ruitvormige openingen, totdat de gespannen steen begint, wat vooral belangrijk is aan de bovenkant. Aan de andere kant bestaat de spanning op de treden, dit zorgt ervoor dat elke stap sterk is en op zijn plaats wordt gehouden door de vorige trede.
Het systeem dat werd gebruikt voor de spanning van de treden op de trap was geavanceerder dan aanvankelijk werd gedacht en zo moest er rekening worden houden met verschillende constructieve uitdagingen.
Het is belangrijk om te onthouden dat de treden van een wenteltrap altijd breder zijn aan de buitenrand. Hoe verder naar buiten toe, hoe groter de breedte (loopvlak) in vergelijking met de hoogte (stijgbuis). Dit betekent dat elk van de drie spanstangen een verschillende hoek heeft en dat het anker dat ze vasthoudt nooit in alle drie de richtingen tegelijkertijd loodrecht staat. Er moesten dus speciale moeren worden ontworpen, met een bolvormige kop aan één kant, zodat ze konden worden aangepast afhankelijk van de uitlijning van elke stang, evenals een systeem om ze op hun plaats te houden.
Ook moest het probleem van de mortelverbindingen tussen de treden worden opgelost. Omdat het de bedoeling was om de verbindingen te spannen, zou de mortel niet alleen funcioneren om de naden te vullen. Het zou namelijk een structurele mortel zijn, die bestand moet zijn tegen de drukkrachten waaraan het stuk zou worden blootgesteld. Dus na twee treden met dit materiaal te hebben gevuld, moest het op het juiste niveau worden uitgehard voordat het kon worden gespannen. De tijd die hiervoor nodig is, word geschat op zeven uur. Als we hier ook de tijd aan toevoegen die nodig is om het spannen en uitzetten uit te voeren en de volgende trede te markeren, dan zou het een volledige werkdag duren op één trede te maken, wat uiteindelijk het tempo van het werk heeft bepaald, en dus dat van productie en voorraden.
Dus de trap zal in de kern van de toren van Jezus Christus stap voor stap, trap voor trap en beetje bij beetje, dit pad volgen totdat het werk klaar is.