אדוארדו טורוחה: האיש שהפך את הבטון לדק
היכל השוק באלחסיראס (Algeciras), שהושלם בשנת 1935, מקורה בכיפת בטון בעובי תשעה סנטימטרים המשתרעת על פני 47.62 מטרים ונשענת על שמונה עמודים דקים. זהו יחס עובי למפתח של בערך אחד לחמש מאות — דק משמעותית ביחס לקליפת ביצה, וזאת בחומר שרוב האנשים מקשרים למסה ולמשקל. אדוארדו טורוחה בנה אותו עוד לפני שמישהו יכול היה לחשב בוודאות אם הוא יחזיק מעמד. במקום זאת, הוא בדק דגם.
משפחה של מתמטיקאים
טורוחה נולד במדריד ב-27 באוגוסט 1899 לתוך משק בית שבו דברים מסוג זה היו נורמליים. אביו, אדוארדו טורוחה קבייה (Eduardo Torroja Caballé), היה אדריכל ומתמטיקאי, פרופסור בוולנסיה ובמדריד וחבר באקדמיה המלכותית למתמטיקה, פיזיקה ומדעי הטבע. כל שלושת אחיו הפכו למכובדים: מהנדס אזרחי ואסטרונום, מהנדס מכרות שהפך לסגן נשיא אוניברסיטת ברצלונה, ודוקטור לפיזיקה שניהל מכון מחקר לאומי.
הוא החל את לימודיו בבית הספר להנדסה אזרחית במדריד — שנוסד ב-1802 לפי המודל של ה-École des Ponts et Chaussées בפריז — בשנת 1917 וסיים אותם ב-1923. ב-1926 נשא לאישה את כרמן קאוואניאס פרוספר (Carmen Cavanillas Prosper) והצטרף לחברת הבנייה הידרוסיביל (Hidrocivil) תחת המהנדס חוסה אאוחניו ריברה (José Eugenio Ribera).
לימוד הבטון על אקוודוקטים וגשרים
עבודתו המוקדמת הייתה בתחום התשתיות, וכבר אז הייתה חריגה. אקוודוקט טמפול (Tempul) ליד חרס דה לה פרונטרה, משנת 1927, השתמש בבטון מזוין דק ובקורות דרוכות. עבור גשר סן טלמו (San Telmo) בסביליה, הוא ביסס את העמודים על מעטפות לבנים היפרבולואידיות קונצנטריות. לאחר שמונה ב-1927 לוועדה הטכנית עבור קמפוס האוניברסיטה החדש במדריד, הוא סיפק את המבנים עבור שלושה גשרי ויאדוקט, תחנת חשמלית, הפקולטות למדעים, רפואה ורוקחות, מעונות הסטודנטים, תחנת הכוח ובית החולים.
לאחר מכן, בין 1935 ל-1936, הגיעו שלושה מבנים שהקנו לו מוניטין בינלאומי.
המעטפת
מעטפת בטון פועלת על פי העיקרון של קליפת ביצה. אם משטח מעוקל בצורה הנכונה, העומסים המופעלים עוברים דרך המשטח עצמו, כדחיסה ומתיחה הפועלות במישור שלו, במקום לכופף אותו. כיפוף הוא מה שמכריח מבנה להיות עבה — קורה זקוקה לעומק כדי להתנגד לו. הסרת הכיפוף מהבעיה מאפשרת לחומר להפוך לדק בצורה מפתיעה, מכיוון שבטון טוב מאוד בנשיאת דחיסה וזקוק לכמעט אפס נפח כדי לעשות זאת. כל האמנות טמונה בבחירת גיאומטריה ששומרת על הכוחות בתוך המשטח.
Twenty questions, eight minutes on the clock, and a percentile measured against everyone who has taken it. No sign-up.
Take the IQ test →טורוחה היה בין גדולי האמנים של אמנות זו. שוק אלחסיראס (1935) הוא מעטפת כדורית בעובי תשעה סנטימטרים מעל קוטר של 47.62 מטרים על שמונה עמודים היקפיים. מגרש ה-jai-alai של רקולטוס (Recoletos) במדריד (1936) קירה מפתח של 55 מטרים בין קירותיו עם שני גלילים מצטלבים שיצרו מעטפת בעובי שמונה סנטימטרים. היציע במסלול המרוצים זארזואלה (Zarzuela) (1935) הוא האלגנטי מבין השלושה: שורה של היפרבולואידים אופקיים המשתלשלים כ-12.80 מטרים מעל הצופים ומתחדדים לחמישה סנטימטרים בקצה החופשי, הדק ביותר בדיוק במקום שבו הכוחות הם הקטנים ביותר. שום דבר בגגות האלה אינו קישוטי. כל אחד הוא הצורה שהכוחות דרשו.
עבודות מאוחרות יותר הרחיבו את הטווח: גשרי פלדה ובטון מורכבים בסביבות 1940; ויאדוקט מרטין חיל (Martín Gil) משנת 1941, שהקשת המרכזית שלו באורך 209 מטרים החזיקה בשיא העולמי במשך שנים; מעטפות לבנים מזוינות בעלות עקמומיות כפולה בכנסיית פונט דה סוארט (Pont de Suert) ב-1954; ומגדל המים פדאלה (Fedala) במרוקו ב-1956, היפרבולואיד פרבולי אנכי שעגינות הדריכה שלו הוסתרו בתוך המבנה כדי לשמור על החלק החיצוני חלק.
מודלים במקום מתמטיקה
הסיבה שטורוחה יכול היה לבנות אותם כשזולתם לא יכלו היא מתודולוגית, וזהו הדבר המאלף ביותר לגביו. בשנות ה-30 המתמטיקה של מעטפות בעלות עקמומיות כפולה הייתה למעשה בלתי ניתנת לפתרון ביד. לכן, באותו עשור הוא הקים חברה, Investigaciones de la Construcción, כדי לבנות מודלים מבניים בקנה מידה של עשירית ולהעמיס עליהם עד שקרסו.
זהו ניסוי המחליף ניתוח. זה אפשר לו לתכנן צורות שהתנהגותן הוא הבין פיזיקלית אך עדיין לא יכול היה לכתוב, וזו הסיבה שהמעבדה המרכזית לבדיקת חומרי בנייה, אותה גם ניהל, הפכה למדד האירופי לניתוח מבני באמצעות מודלים בקנה מידה. ספרו Philosophy of Structures (1958) הוא אותו אינסטינקט בפרוזה: הסבר על האופן שבו מבנים באמת מתנהגים, במונחים של חומרים ושיטות בנייה, במכוון ללא שימוש בחישוב מתמטי, והוא מכיל פרק על אסתטיקה מבנית. הוא תורגם לאנגלית, צרפתית, גרמנית, איטלקית ויפנית. השקפתו הייתה שלכל חומר יש אישיות ספציפית משלו ושמבנה צריך לשקף את האישיות של המתכנן שלו; ערכי העבודה שלו היו פונקציונליות, אמיתות מבנית ופשטות צורנית.
המכון
טורוחה בנה מוסדות באותה אנרגיה שבה בנה גגות. בשנת 1934 הוא היה שותף להקמת ה-Instituto Técnico de la Construcción y Edificación, הגוף הספרדי הפרטי הראשון שהוקדש ללמידה, קידום ופרסום של מחקרי בנייה; ב-1935 את כתב העת Hormigón y Acero; וב-1948 את Informes de la Construcción, שפרסם את סארינן (Saarinen), נרווי (Nervi) ולה קורבוזיה (Le Corbusier). משנת 1939 הוא לימד הנדסת מבנים בבית ספרו הישן במדריד, ואחרי 1946 ניהל את המכון שהפך למכון להנדסת בנייה ומלט.
ברמה הבינלאומית הוא היה בכל מקום: נשיא RILEM משנת 1945, יורשו של אז'ן פרסינה (Eugène Freyssinet) כנשיא ה-Fédération Internationale de la Précontrainte ב-1958, פעיל ב-Comité Européen du Béton, וב-1959 שותף להקמת ונשיא ראשון של האגודה הבינלאומית למבני מעטפת — הרבה מכך נעשה במכוון כדי למשוך את ספרד המבודדת בחזרה לעולם הטכני האירופי.
מדוע אדוארדו מכונה גאון
המילה משמשת כלפיו באופן רשמי: המכון שלו מגדיר את הפרויקט ההיסטורי שלו כ-Eduardo Torroja: Vida, Obra y Legado de un genio — החיים, העבודה והמורשת של גאון. האיכות הספציפית היא אינטואיציה מבנית, שמשמעותה היכולת לראות כיצד כוחות ינועו דרך צורה לפני שבוצע חישוב כלשהו, ולבחור את הצורה בהתאם. אלחסיראס וזארזואלה אינן פתרונות חכמים לבעיות נתונות; הן הוכחות לכך שהצורה הנכונה גורמת לבעיה להיעלם כמעט לגמרי. הוא מדורג באופן מקובל לצד רוברט מייאר (Robert Maillart), אז'ן פרסינה ופייר לואיג'י נרווי (Pier Luigi Nervi) כאחד מארבעת המהנדסים שעיצבו ביותר את הבטון של המאה העשרים, ובניגוד לרוב אותה חברה, הוא גם יצר את מוסדות המחקר, כתבי העת והגופים הבינלאומיים שדרכם הידע הופץ.
שווה לציין את טיעון הנגד. השיטה של טורוחה הייתה אמפירית בגלוי: הוא בנה מעטפות שלא יכול היה לחשב והוכיח אותן על ידי שבירת מודלים, מה שמהווה אמנות הנדסית מופלאה אך לא, כשלעצמה, תיאוריה. היסודות האנליטיים של תכנון מעטפות סופקו במידה רבה על ידי אחרים, וברגע שהמחשבים הפכו את המתמטיקה לניתנת לפתרון, המיסטיקה נסוגה. הצורה המזוהה איתו איבדה גם את הטיעון הכלכלי שלה — מעטפות דקות דורשות טפסנות עץ משוכללת ועבודה מיומנת עצומה, וככל שהשכר עלה במחצית השנייה של המאה, הן הוצאו מהשוק של הבנייה הרגילה, וזו הסיבה שהמבנים שלו נראים כמו ניסים וכמעט לעולם אינם זוכים לחיקוי. ושנותיו המוסדיות הפוריות ביותר, מ-1939 ועד מותו, עברו בתוך ספרד של פרנקו, כשהוא מחזיק בתפקידים ממלכתיים ומקבל תארים ממלכתיים; הישגו בחיבור מחדש של ההנדסה הספרדית לאירופה הוא אמיתי, אך הוא הושג מתוך משטר, לא נגדו.
מורשת
טורוחה מת ב-15 ביוני 1961, במכון, בגיל שישים ואחת, לאחר שהשאיר לעמיתיו מכתב פרידה המצביע על כך שידע שזה עומד לקרות. באותה שנה נשא שער כתב העת של ה-IASS שלוש מילים: אדוארדו טורוחה, מייסד. הוא כתב יותר מ-170 מאמרים ומונוגרפיות והחזיק בתוארי דוקטור לשם כבוד מציריך, טולוז, בואנוס איירס, לייז' והאוניברסיטה הקתולית של צ'ילה; התואר מרקיז טורוחה הוענק לו לאחר מותו. המכון שניהל הוא כיום מכון אדוארדו טורוחה למדעי הבנייה. היציע בזארזואלה עדיין ניצב מעל מסלול המרוצים על חמישה סנטימטרים של בטון.