Constructeur op reis: Turijn
Mole Antonelliana

Midden op de Via Po gaan we onder de bogen door de Via Montebello in. Hier maakt de historie van de Via Po plaats voor wat jongere historie aan de rechterstraatgevel en hedendaagse herontwikkeling op links. Dit laatste laat van alles te wensen over.

Het is bij ons goed gebruik niet té goed voorbereid te zijn op onze vakantie. Dat we de Via Montebello toch inlopen is omdat veel meer mensen dat doen. En al snel blijkt waarom. In deze straat aan onze rechterzijde rijst een hoog gebouw op. Doordat de straten van Turijn relatief smal zijn en de bebouwing met gemiddeld zo’n vier tot vijf bouwlagen relatief hoog is, heb je ín de stad nergens overzicht óver de stad. Door deze combinatie – geen voorbereiding en geen overzicht – is de Mole Antonalliana een verrassing voor ons. En in niets te vergelijken met welk ander gebouw dan ook in de stad. En vanuit de relatief smalle straten ook nauwelijks te fotograferen.

Op een plaquette is te lezen dat de Mole Antonelliana is ontworpen door Alessandro Antonelli. Het gebouw is het symbool van de stad en siert de twee-euromunt van Italië. Niet alleen een symbool van de stad dus maar ook een beetje van heel Italië. In zijn tijd is het met 167,5 meter het hoogste gemetselde gebouw van de wereld. De vraag is nu, gaan we naar binnen of niet? In de Mole is een filmmuseum gevestigd en je kunt binnen met een panoramalift naar boven en over de stad uitkijken. En hoewel ik best van film houd en ook nog wel van de Italiaans cinema komt het er niet van. De rij is te lang en het weer is te mooi. We gaan dus niet naar binnen, waarvan ik nu kan zeggen dat dat een grote fout is geweest. Met wat ik nu weet had ik zéker naar binnen gewild.

Het gebouw staat er en dat ervaar je als een werkelijkheid. Het getal 167,5 meter zegt minder. De realisatie dat dit in metselwerk is, voor een constructeur waarschijnlijk meer. Mijn veronderstelling ter plaatse was dat er wel hulpconstructies anders dan metselwerk zouden zijn. De Mole ligt bovendien niet aan een plein. En vanuit de relatief smalle straat dringt de omvang ook niet tot je door. Pas vanaf een hoger standpunt in de stad – en die zijn er nauwelijks – dringt de omvang van de Mole tot je door. Er moet vanaf een nabij gelegen berg een telelens aan te pas komen ben ik bang.

Na thuiskomst wilde ik meer weten. Was de Mole echt een metselwerk gebouw van 167 meter hoog of bestaat deze toch vooral door secundaire constructies van beton en staal? Het antwoord hierop is ja én ja.

De Mole Antonelliana, genoemd naar de ontwerper Antonelli, is gebouwd op een basis van 38 meter in het vierkant. Deze bestaat uit twee concentrische reeksen zuilen verbonden door bogen en lateien. De binnenste direct belast door de vierkante trommel en het koepelsysteem, de buitenste reeks als een versterkende structuur die de drukken in evenwicht moest brengen. De koepel, ook met een vierkante plattegrond, bestaat uit twee metselwerk schalen verbonden met omgekeerde bogen. De interne uitgelijnd met de binnenste reeks van zuilen. De buitenste draagt onregelmatig op parabolische bogen die werden ondersteund door twee concentrische zuilenreeksen. Deze asymmetrische belasting wordt deels in evenwicht gebracht door de massa van het extern peristilium van zware stenen zuilen. Bovenop de koepel staat de spits die ook gemaakt is van concentrische sets van metselwerk zuilen en stenen zuilen versterkt met een in de hoogte toenemend aantal metalen banden.

In Antonelli’s gebouwen bestaat de structuur volledig uit metselwerk kolommen en pijlers, bogen en lateien en een complex netwerk van metalen bevestigingen opgenomen in het metselwerk. Metselwerk wanden zijn er uitsluitend om het gebouw te sluiten.

De Mole kent een turbulente geschiedenis. De Joodse Gemeenschap had Antonelli opgedragen een synagoge te ontwerpen en de bouw startte in 1863. Antonelli veranderde het project voortdurend. Het oorspronkelijke ontwerp van 45 meter hoog, wijzigde hij naar 91,5 meter, vervolgens 112 meter en uiteindelijk naar 163,5 meter hoog. Met alle constructieve en financiële problemen van dien.

De opdrachtgevers kregen te maken met budgetoverschrijding en toenemende zorgen over het gedurfde almaar hoger wordende gebouw. In 1878 kwam hierdoor het project stil te liggen. In 1888 vervolgens werd het overgedragen aan de gemeente Turijn als museum van nationale eenheid en werd er verder gebouwd.

Vanaf de vroege stadia van de bouw werden door onafhankelijke experts veel beoordelingen gevraagd over de betrouwbaarheid van de constructie. De meningen hierover waren behoorlijk tegenstrijdig. Sommigen vertrouwden de constructie, maar eigenlijk vertrouwden ze Antonelli. Anderen waren zo geschokt dat ze om sloop vroegen. Allen verklaarden niet in staat te zijn een wetenschappelijk gefundeerd oordeel te geven. Desondanks durfde niemand het gebouw aan te pakken, zolang Alessandro Antonelli nog in leven was (na de dood van Antonelli in 1900 werd het project voltooid door zijn zoon Costanzo). Dit ondanks het feit dat zich in het nog onvoltooide bouwwerk al diverse constructieve problemen voordeden, zoals grote vervormingen en scheuren.

• De parabolische bogen aan de basis van de koepel vertoonden scheuren vanaf de vroegste stadia van realisatie van de koepelconstructie. Antonelli startte zelf het herstel hiervan in 1869.
• De koepel drukt zodanig op de onderliggende constructies dat de vierkante basis vervormt naar een ovaal
• De drukspanningen, alleen al door eigen gewicht, bedraagt minimaal 4 N/mm2 (dit zegt niet-constructeurs natuurlijk niets, dat begrijp ik)
• De opbouw van de ondergrond is, doordat deze op slechts 200 meter van de rivier de Po is gelegen, zodanig dat door de hoge drukspanningen zettingen ontstaan. De fundering gaat zakken.

Nu was het zo dat bij het ontwerp van de constructie alleen het eigen gewicht van het gebouw in rekening is gebracht. Er zijn maar weinig vermeldingen met betrekking tot andere belastingen. In een onderzoek uit 1873, toen de spits nog gebouwd moest worden, blijkt expliciet dat er geen rekening is gehouden met belasting uit wind, sneeuw en aardbevingen en de stabiliteit van het gebouw onder die condities niet te beoordelen is. Een storm in 1875 werd door het gebouw doorstaan. Door een zwakke aardbeving in 1878, toen twee derde van de spits was voltooid, leed de constructie van de Mole wel schade, zoals het instorten van trappen. Antonelli werd zich bewust van de invloed van horizontale krachten (zoals uit wind en aardbevingen) en ging zelf al diverse versterkingen in het ontwerp én het gebouw toevoegen. Een storm in 1904 zorgde ervoor dat de top van de spits ernstige schade opliep, waarna de bovenste 15 meter van de spits werden herbouwd als gewapendbetonconstructie. In 1905 was de decoratie van het gebouw ook bijna voltooid, toen nieuwe schade aan de spits werd geconstateerd. Ook bleken oude scheuren in de koepel en daaronder de trommel groter geworden. Bovendien was er een probleem met de plotselinge overgang in de stijfheid van de spits op het niveau waar versterkingen van Antonelli, gemaakt na de aardbeving van 1878, ophielden. In 1953 bezweek de spits ook precies op die plaats en stortte in.

In 1907 stortte een ander door Antonelli ontworpen gebouw in, het Santuario van Boca. Snel hierna werd een deskundige oordeel gevraagd over de betrouwbaarheid van de constructie van de Mole. In 1917 werd een deskundig overzicht van de verontrustende toestand van de constructie geleverd. Het vermeldde verontrustende schade aan koepel en trommel, kanteling van de zuilen in de basis waardoor de aanzet van de trommel tot wel 19 cm naar buiten was verplaatst. De actuele drukspanning in het metselwerk werd op tot wel 10 N/mm2 bepaald. Het omvatte ook een gedetailleerd overzicht van de schade aan de spits bestaand uit veel scheuren in interne kolommen, hoekkolommen en trappen. Maar maatregelen bleven nog uit.

In 1930 werd een plan met grootschalige interventies in constructies ontworpen en gestart met de uitvoering daarvan, die tot 1939 zou duren. Er werd een gewapend betonnen constructie toegevoegd dat de gehele constructie omhult en de functie ervan vervangt vanaf fundering tot aan de basis van de koepel.

Ook in deze periode werd een poging gedaan de stabiliteit van de Mole kwantitatief te beoordelen en werd er dus aan gerekend. Het bleek dat het systeem van gemetselde kolommen, bogen en lateien met de metalen versterkingen zoals Antonelli deze ontworpen had, de stabiliteit van het gehele gebouw niet kunnen voorzien. Het gebouw blijkt zijn stabiliteit te ontlenen aan de bouwmuren die Antonelli slechts als gevelsluiting heeft bedoeld. De schuifspaninningen in deze wanden wordt berekend op 6 N/mm2. De nieuwe betonconstructie, die uiteindelijk ook gekoppeld zal worden aan de oorspronkelijke metselwerkconstructie, zal dit probleem ook verhelpen. Daarna wordt ook de koepel versterkt.

Wanneer de versterking van de koepel bijna gereed is, bezwijkt in een storm van 23 mei 1953 de spits en breekt de bovenste 47 meter van de spits af. De krant vermeld “geboren als architectonische waanzin en nu het symbool van het wijze en hardwerkende Turijn”.

De spits wordt opnieuw ontworpen op basis van nieuwe kennis en experimenten. Inmiddels was er het besef dat windbelastingen veel invloed hebben op de stabiliteit van hogere gebouwen. En dat de windlast varieert over de hoogte van een gebouw en als gevolg van de horizontale doorsnede van een gebouw. Er werden daarom berekeningen gemaakt en windtunnel- experimenten gedaan om schuifkrachten en momenten op de verschillende niveaus in de spits vast te stellen. Deze windexperimenten, met houten schaalmodellen van 1:50 in het Aeronautics Laboratorium van de Universiteit van Turijn, waren op dat moment een van de meest geavanceerde windtunnelonderzoeken die tot dan toe op een bouwkundige constructie in Europa uitgevoerd is. Volgens de resultaten van de windtunnel-experimenten en uitgaand van een windsnelheid van 165 km/u bleken de spanningen in het ingestorte deel van de spits niet opneembaar in de constructie van de bezweken spits.

De spits werd gereconstrueerd van 1958 tot 1961. De nieuwe interne stalen structuur werd bekleed met steen om de oorspronkelijke metselwerk structuur van Antonelli na te bootsen. De spits is uiteindelijk berekend op een statische windlast volgend uit een windsnelheid van 165 km/u, wat hoger is dan de tot dan toe gemeten hoogste windsnelheid in Turijn van 100km/u en zelfs op de tot op dan toe gemeten hoogste windsnelheid op de top van de Eiffeltoren van 158 km/u.

Na al deze versterkingen is er in 1961 een lift geïnstalleerd die vrijhangend in de expositieruimte voert naar de spits. Met hoogtevrees niet doen waarschijnlijk, maar daar heb ik geen last van. Dus daarom, voor het uitzicht over Turijn, voor de beleving om in de lift naar boven te gaan en om in de grote expositieruimte de toegevoegde betonnen raamwerkconstructie met eigen ogen te kunnen zien, moet ik, vrees ik, nog een keer terug naar Turijn. Om dus zelf de eerste te zijn die naar Turijn gaat om naar Turijn te gaan, en er niet min of meer toevallig maar langs te komen.