Η αντισεισμική τεχνολογία των αρχαίων Ελλήνων

Οι αρχαίοι Ελληνικοί ναοί άντεχαν ακόμη και τις πολύ μεγάλες τιμές της εδαφικής επιτάχυνσης, μέσω ενός «έξυπνου» συστήματος απορρόφησης της σεισμικής ενέργειας. (φωτογραφία: Μετρήσεις μικρού θορύβου σε κίονα της Ελληνιστικής Στοάς της Ακρόπολης της Λίνδου).

Πρόκειται για το αποτέλεσμα της έρευνας για τη σεισμική συμπεριφορά των κιόνων σε αρχαίους ναούς, που διενήργησαν οι επιστήμονες του Αριστοτέλειου Πανεπιστήμιου Θεσσαλονίκης (ΑΠΘ), οι οποίοι εφάρμοσαν για πρώτη φορά στη χώρα και τη μέθοδο του μικρού θορύβου!

Όλα έγιναν κατά τη διάρκεια ενός ερευνητικού προγράμματος που πραγματοποιήθηκε από τον Σεπτέμβρη του 2005 έως και τον Δεκέμβριο του 2007.

Επιστημονικός υπεύθυνος της όλης προσπάθειας ήταν ο καθηγητής του Εργαστηρίου Εδαφομηχανικής, Γεωτεχνικής Σεισμικής Μηχανικής και Θεμελιώσεων του τμήματος Πολιτικών Μηχανικών του ΑΠΘ, Κυριαζής Πιτιλάκης.

Τότε δημιουργήθηκε μία ηλεκτρονική βάση δεδομένων με κατηγοριοποίηση των εδαφικών, των γεωμετρικών και των μηχανικών χαρακτηριστικών εννέα Ελληνικών ναών της κλασσικής αρχαιότητας.

Με σύγχρονα λογισμικά εργαλεία ηλεκτρονικού υπολογιστή δημιουργήθηκαν και μελετήθηκαν διάφορες προσομοιώσεις των κιόνων και των συστημάτων πόλων-εμπολίων της Ελληνιστικής Στοάς της Ακρόπολης Λίνδου. Οι κίονες και οι πόλοι υποβλήθηκαν σε μία σειρά από σεισμικές διεγέρσεις .

Από τα αποτελέσματα της έρευνας αναδείχθηκαν ποιοτικά και ποσοτικά χαρακτηριστικά του τρόπου ταλάντωσης των κιόνων για διαφορετικά συστήματα πόλων-εμπολίων (αποτελούμενα από ξύλο ή τιτάνιο.).

Με αυτό τον τρόπο εκτιμήθηκε η θετική – αρνητική συνεισφορά του καθενός συστήματος στην σεισμική απόκριση του κίονα.

Τα αποτελέσματα κατέδειξαν – πλην κάποιων εξαιρέσεων- την πολύ καλή συμπεριφορά των δομικών συστημάτων των κιόνων, καθώς αυτοί παρουσίασαν εξαιρετική ευστάθεια ακόμη και για πολύ μεγάλες τιμές της εδαφικής επιτάχυνσης.

«Πρόκειται μία οικονομική και εύκολα εφαρμόσιμη μέθοδος, που εφαρμόζεται για την εκτίμηση των δυναμικών χαρακτηριστικών απόκρισης τους. Η συγκεκριμένη μέθοδος χρησιμοποιείται ευρέως στη γεωτεχνική σεισμική μηχανική και κατά τη διάρκεια των τελευταίων χρόνων επεκτάθηκε η εφαρμογή αυτής και στις αναδομές. Η μεθοδολογία ως καινοτόμα χρήζει περαιτέρω έρευνας.

Τα πρώτα αποτελέσματα όμως, είναι ιδιαίτερα ενθαρρυντικά για την εύρεση του «εν δυνάμει» τρόπου απόκρισης των κιόνων και συνεπώς της μεθοδολογίας προσέγγισης των αναστηλωτικών επεμβάσεων», ανακοίνωσαν οι επιστήμονες.

Χαρακτηριστικό είναι ότι οι αρχαίοι κίονες ήταν στατικά συστήματα μεταφοράς των φορτίων αποτελούμενα από ένα ή περισσότερα τεμάχη λίθων (σφόνδυλοι), τα οποία εδράζονταν εν επαφή χωρίς να χρησιμοποιείται κάποιο συνδετικό υλικό.

Οι σφόνδυλοι συνδέονταν μεταξύ τους μέσω των κατάλληλων στοιχείων σύνδεσης που ονομάζεται σύστημα πόλου-εμπολίου. Το σύστημα αυτό χρησιμοποιούνταν στην αρχαιότητα για την επίτευξη τέλειας έδρασης μίας μεταξύ των επιφανειών των σφονδύλων.

Άλλωστε , είναι γνωστή η εμμονή των αρχαίων Ελλήνων για την εξάλειψη των αρμών της ασυνέχειας.

«Η σημασία του συγκεκριμένου συστήματος στη σεισμική μηχανική είναι, εξαιρετική, αφού αποτελεί ένα παράγοντα «έξυπνης» απόσβεσης της σεισμικής ενέργειας μέσω της παραμόρφωσής του κατά τη διάρκεια της ταλάντωσης των κιόνων.

Η επιλογή του κατάλληλου υλικού και διατομής του πόλου αποτελεί καίριο ζήτημα κατά τις σύγχρονες αναστηλωτικές επεμβάσεις. Οι κίονες ως στατικά συστήματα που υποβάλλονται σε δυναμικές διεγέρσεις φαίνεται ότι παρουσιάζουν «χαοτικό» τρόπο συμπεριφοράς και αποτελούν αντικείμενο επιστημονικής έρευνας των τελευταίων δεκαπέντε ετών», εξήγησαν οι επιστήμονες.

Χαρακτήρισαν, μάλιστα, «καίριας σημασίας» την της σεισμικής συμπεριφοράς αυτών των συστημάτων σε ότι αφορά στη βάθος γνώση του τρόπου απόσβεσης της σεισμικής ενέργειας, την αποτίμηση της τρωτότητάς τους και του βαθμού ασφάλειας των αναστηλωτικών επεμβάσεων.

Στην επιστημονική ομάδα που πραγματοποίησε την έρευνα συμμετείχαν τα εργαστήρια Εδαφομηχανικής- Γεωτεχνικής- Σεισμικής Μηχανικής και Αντοχής Υλικών του Α.Π.Θ., ο Τομέας Αρχαιολογίας του τμήματος Ιστορίας και Αρχαιολογίας του ίδιου πανεπιστημίου, καθώς και η Επιτροπή Στερεώσεως – Αναστυλώσεως των Μνημείων της Ακρόπολης Λίνδου.

Το ρεπορτάζ αυτό δημοσιεύτηκε την Παρασκευή 27 Ιουνίου 2008 στην εφημερίδα «Απογευματινή»